K формула – Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.

Квадратное уравнение с чётным вторым коэффициентом

Если в квадратном уравнении axbx = 0 второй коэффициент b является чётным, то решение этого уравнения можно немного упростить. Дискриминант для такого уравнения можно вычислить по формуле Dk− ac, а корни по формулам и .

Примеры

Решим квадратное уравнение x+ 6− 16 = 0. В нём второй коэффициент является чётным. Чтобы воспользоваться формулами для чётного коэффициента, нужно сначала узнать чему равна переменная k.

Любое четное число n можно представить в виде произведения числа 2 и числа k, то есть 2k.

n = 2k

Например, число 10 можно представить как 2 × 5.

10 = 2 × 5

В этом произведении = 5.


Число 12 можно представить как 2 × 6.

12 = 2 × 6

В этом произведении = 6.


Число −14 можно представить как 2 × (−7)

В этом произведении = −7.

Как видим, сомножитель 2 не меняется. Меняется только сомножитель k.

В уравнении x+ 6x − 16 = 0 вторым коэффициентом является число 6. Это число можно представить как 2 × 3. В этом произведении = 3. Теперь можно воспользоваться формулами для чётного коэффициента.

Найдем дискриминант по формуле Dk− ac

Dk− ac = 3− 1 × (−16) = 9 + 16 = 25

Теперь вычислим корни по формулам: и .

Значит корнями уравнения x+ 6x − 

16 = 0 являются числа 2 и −8.

В отличие от стандартной формулы для вычисления дискриминанта (D=b− 4ac), в формуле Dk− ac не нужно выполнять умножение числа 4 на ac.

И в отличие от формул и формулы и не содержат в знаменателе множитель 2 что опять же освобождает нас от дополнительных вычислений.


Пример 2. Решить квадратное уравнение 5x− 6+ 1=0

Второй коэффициент является чётным числом. Его можно представить в виде 2 × (−3). То есть = −3. Найдём дискриминант по формуле Dk

− ac

Dk− ac = (−3)− 5 × 1 = 9 − 5 = 4

Дискриминант больше нуля. Значит уравнение имеет два корня. Для их вычисления воспользуемся формулами и


Пример 3. Решить квадратное уравнение x− 10− 24 = 0

Второй коэффициент является чётным числом. Его можно представить в виде 2 × (−5). То есть = −5. Найдём дискриминант по формуле Dk− ac

Dk− ac = (−5)− 1 × (−24) = 25 + 24 = 49

Дискриминант больше нуля. Значит уравнение имеет два корня. Для их вычисления воспользуемся формулами и

Обычно для определения числа k поступают так: делят второй коэффициент на 2.

Действительно, если второй коэффициент b является чётным числом, то его можно представить как b = 2k. Чтобы из этого равенства выразить сомножитель k, нужно произведение b разделить на сомножитель 2

Например, в предыдущем примере для определения числа k можно было просто разделить второй коэффициент −10 на 2


Пример 5. Решить квадратное уравнение

Коэффициент b равен . Это выражение состоит из множителя 2 и выражения . То есть оно уже представлено в виде 2

k. Получается, что

Найдём дискриминант по формуле Dk− ac

Дискриминант больше нуля. Значит уравнение имеет два корня. Для их вычисления воспользуемся формулами и

При вычислении корня уравнения получилась дробь, в которой содержится квадратный корень из числа 2. Квадратный корень из числа 2 извлекается только приближённо. Если выполнить это приближённое извлечение, а затем сложить результат с 2, и затем разделить числитель на знаменатель, то получится не очень красивый ответ.

В таких случаях ответ записывают, не выполняя приближённых вычислений. В нашем случае первый корень уравнения будет равен .

Вычислим второй корень уравнения:


Вывод формул

Давайте наглядно увидим, как появились формулы для вычисления корней квадратного уравнения с чётным вторым коэффициентом.

Рассмотрим квадратное уравнение axbx = 0. Допустим, что коэффициент b является чётным числом. Тогда его можно обозначить как 2k

b = 2k

Заменим в уравнении axbx = 0 коэффициент b на выражение 2k

ax+ 2kx = 0

Теперь вычислим дискриминант по ранее известной формуле:

D = b− 4ac = (2k)4ac = 4k− 4ac

Вынесем в получившемся выражении за скобки общий множитель 4

D = b− 4ac = (2k)2 − 4ac = 4k− 4ac = 4(k− ac)

Что можно сказать о получившемся дискриминанте? При чётном втором коэффициенте он состоит из множителя 4 и выражения k− ac.

В выражении 4(k− ac) множитель 4 постоянен. Значит знак дискриминанта зависит от выражения

k− ac. Если это выражение меньше нуля, то и D будет меньше нуля. Если это выражение больше нуля, то и D будет больше нуля. Если это выражение равно нулю, то и D будет равно нулю.

То есть выражение k− ac это различитель — дискриминант. Такой дискриминант принято обозначать буквой D1

Dk− ac

Теперь посмотрим как выводятся формулы и .

В нашем уравнении axbx = 0 коэффициент b заменён на выражение 2k. Воспользуемся стандартными формулами для вычисления корней. То есть формулами и . Только вместо

b будем подставлять 2k. Также на забываем, что D у нас равно выражению 4(k− ac)

Но ранее было сказано, что выражение k− ac обозначается через D1. Тогда в наших преобразованиях следует сделать и эту замену:

Теперь вычислим квадратный корень, расположенный в числителе. Это квадратный корень из произведения — он равен произведению корней. Остальное перепишем без изменений:

Теперь в получившемся выражении вынесем за скобки общий множитель 2

Сократим получившуюся дробь на 2

Аналогично вывóдится формула для вычисления второго корня:

Задания для самостоятельного решения

Задание 1. Решить уравнение:

Решение:

Ответ: 1; 0,6

Задание 2. Решить уравнение:

Решение:

Ответ:

Задание 3. Решить уравнение:

Решение:

Ответ: 1; −1,4

Задание 4. Решить уравнение:

Решение:

Ответ:

Задание 5. Решить уравнение:

Решение:

Ответ:

Задание 6. Решить уравнение:

Решение:

Ответ:

Задание 7. Решить уравнение:

Решение:

Ответ:

Понравился урок?

Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках

Возникло желание поддержать проект?
Используй кнопку ниже

Навигация по записям

Внеклассный урок — Формулы корней квадратного уравнения. Дискриминант

 Формулы корней квадратного уравнения. Дискриминант.
  

Формула №1:

         —b ± √D
x
=  ————,  где
D = b2 – 4ac.
             2
a

Латинской буквой D обозначают дискриминант.

Дискриминант — это выражение, от которого зависит число корней данного уравнения.

Если D < 0, то уравнение не имеет корней.

Если D = 0, то уравнение имеет один корень.

Если D > 0, то уравнение имеет два корня.

Пример. Решим уравнение 12x2 + 7x + 1 = 0.

Сначала вычислим дискриминант.

Мы видим, что а = 12, b = 7, c = 1.

Итак:

D = b2 – 4ac = 72 – 4 · 12 · 1 = 49 – 48 = 1.

D > 0. Значит, уравнение имеет корни (причем два корня), а значит, можно вычислять дальше.

Чтобы найти корни, применим формулу корней квадратного уравнения:

         —b ± √D      -7 ± √1         -7 ± 1
x =  ———— = ———— = ————
             2a                24                 24

Находим оба значения x:

        -7 + 1        -6      -1          1
x1 = ——— = —— = — = – —
           24           24       4          4

 

         -7 – 1       -8       -1         1
x2 = ——— = —— = — = – — .
           24           24       3          3

 

                        1                   1
Ответ: x1 = – —,    x2 = – —
                        4                   3

 

Формула №2.

Из формулы №1 можно получить другую формулу, которой удобно пользоваться в случаях, когда второй коэффициент – четное число. В этом случае раскладываем его на множители, один из которых – множитель 2. То есть второй коэффициент представляем в виде 2k, где k – это половина изначально заданного числа. Тогда удобно пользоваться формулой:

      —k ± √D1
x = ———
,   где D1 = k2ac
            
a

Пример. Решим уравнение 5x2 – 16x + 3 = 0.

Записываем -16x в виде 2 · (-8x). Тогда k = -8,  a = 5,  c = 3. Мы уже можем найти дискриминант D1:

D1 = k2ac = (-8)2 – 5 · 3 = 64 – 15 = 49.

Теперь находим оба значения x:

      —k ± √D1       — (-8) ± √49      8 ± 7
x = ———— =  ————— = ———
             a                     5                  5

Отсюда:

          8 + 7       15
x1 = ——— =  — = 3
            5            5

 

         8 – 7         1
x2 = ——— =  — = 0,2
             5           5 

 

Ответ: x1 = 3; x2 = 0,2.

 

При решении квадратного уравнения по данным формулам целесообразно поступать следующим образом:

1) вычислить дискриминант и сравнить его с нулем;

2) если дискриминант положителен или равен нулю, то воспользоваться формулой корней; если дискриминант отрицателен, то записать, что корней нет.

 

Дискриминант квадратного уравнения. Формулы дискриминанта

Дискриминант квадратного уравнения – это выражение, находящееся под корнем в формуле нахождения корней квадратного уравнения. Дискриминант обозначается латинской буквой D.

Все формулы нахождения корней квадратных уравнений можно записать короче с помощью дискриминанта:

Дискриминант позволяет определить, имеет ли уравнение корни и сколько их, не решая само уравнение:

  1. Если дискриминант больше нуля, то уравнение имеет два корня.
  2. Если дискриминант равен нулю, то уравнение имеет один корень.
  3. Если дискриминант меньше нуля, то уравнение не имеет корней.

Несмотря на то, что есть несколько формул дискриминанта, чаще всего используют первую:

D = b2 — 4ac

так как она относится к формуле:

которая является универсальной формулой нахождения корней квадратного уравнения. Данная формула подходит даже для неполных квадратных уравнений.

Решение квадратных уравнений через дискриминант

Для решения квадратного уравнения по формуле можно сначала вычислить дискриминант и сравнить его с нулём. В зависимости от результата, либо искать корни по формуле, либо сделать вывод, что корней нет.

Пример 1. Решить уравнение:

3x2 — 4x + 2 = 0

Определим, чему равны коэффициенты:

a = 3, b = -4, c = 2

Найдём дискриминант:

D = b2 — 4ac = (-4)2 — 4 · 3 · 2 = 16 — 24 = -8, D < 0

Ответ: корней нет.

Пример 2.

x2 — 6x + 9 = 0

Определим, чему равны коэффициенты:

a = 1, b = -6, c = 9

Найдём дискриминант:

D = b2 — 4ac = (-6)2 — 4 · 1 · 9 = 36 — 36 = 0, D = 0

Уравнение имеет всего один корень:

Ответ: 3.

Пример 3.

x2 — 4x — 5 = 0

Определим, чему равны коэффициенты:

a = 1, b = -4, c = -5

Найдём дискриминант:

D = b2 — 4ac = (-4)2 — 4 · 1 · (-5) = 16 + 20 = 36, D > 0

Уравнение имеет два корня:

x1 = (4 + 6) : 2 = 5,   x2 = (4 — 6) : 2 = -1

Ответ: 5, -1.

Решение квадратных уравнений. Дискриминант. Формула дискриминанта. ( Дискриминат на 4 и на 1). Теорема Виета. 3 способа.

Квадратным уравнением называется уравнение вида

                 ,

где

x — переменная,

a,b,c — постоянные (числовые) коэффициенты.

В общем случае решение квадратных уравнений сводится к нахождению дискриминанта

Формула дискриминанта: .

       О корнях квадратного уравнения можно судить по знаку дискриминанта (D) :

  • D>0 — уравнение имеет 2 различных вещественных корня
  • D=0 — уравнение имеет 2 совпадающих вещественных корня
  • D<0 — уравнение имеет 2 мнимых корня (для непродвинутых пользователей — корней не имеет)

В общем случае корни уравнения равны:

                 .

Очевидно, в случае с нулевым дискриминантом, оба корня равны

                 .

Если коэффициент при х четный, то имеет смысл вычислять не дискриминант, а четверть дискриминанта:

                

В таком случае корни уравнения вычисляются по формуле:

                

Теорема Виета.

Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида

                ,

то есть квадратное уравнение с единичным коэффициентом при старшем члене.

В этом случае целесообразно применять теорему Виета, которая позволяет получить относительно корней уравнения следующую систему уравнений:

                 .

Следует заметить, что любое квадратное уравнение может стать приведенным, если его поделить на коэффициент при старшем члене, то есть при х2.

Словарь химических формул — это… Что такое Словарь химических формул?

Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
D2Oоксид дейтерия7732-20-0
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
LaCl3Хлорид лантана (III)10099-58-8
LaPO4Фосфат лантана (III)14913-14-5
Li(AlSi2O6)Кеатит
LiBrБромид лития7550-35-8
LiBrO3Бромат лития
LiCNЦианид лития
LiC2H5OЭтилат лития
LiFфторид лития7789-24-4
LiHSO4Гидросульфат лития
LiIO3Иодат лития
LiNO3Нитрат лития
LiTaO3Танталат лития
Li2CrO4Хромат лития
Li2Cr2O7Дихромат лития
Li2MoO4Ортомолибдат лития13568-40-6
Li2NbO3Метаниобат лития
Li2SO4Сульфат лития10377-48-7
Li2SeO3Селенит лития
Li2SeO4Селенат лития
Li2SiO3Метасиликат лития10102-24-6
Li2SiO4Ортосиликат лития
Li2TeO3Теллурит лития
Li2TeO4Теллурат лития
Li2TiO3Метатитанат лития12031-82-2
Li2WO4Ортовольфрамат лития13568-45-1
Li2ZrO3Метацирконат лития
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
PH3phosphine7803-51-2
POCl3phosphoryl chloride10025-87-3
PO43−phosphate ion
P2I4phosphorus(II) iodide
P2O74−pyrophosphate ion
P2S3phosphorus(III) sulfide
P2Se3phosphorus(III) selenide
P2Se5phosphorus(V) selenide
P2Te3phosphorus(III) telluride
P3N5phosphorus(V) nitride12136-91-3
P4O10tetraphosphorus decaoxide16752-60-6
Pb(CH3COO)2·3H2Oацетат свинца — тригидрат
PbCO3lead carbonate
cerussite
Pb(C2H5)4tetraethyllead
PbC2O4lead oxalate
PbCrO4lead chromate
PbF2lead fluoride7783-46-2
Pb(IO3)2lead iodate
PbI2lead(II) iodide10101-63-0
Pb(NO3)2lead(II) nitrate
lead dinitrate
plumbous nitrate
Pb(N3)2lead azide
PbOlead(II) oxide
litharge
1317-36-8
Pb(OH)2plumbous hydroxide
Pb(OH)4plumbic hydroxide
plumbic acid
Pb(OH)62−plumbate ion
PbO2lead(IV) oxide
lead dioxide
1309-60-0
PbSсульфид свинца
галенит
1314-87-0
PbSO4сульфат свинца(II)7446-14-2
Pb3(SbO4)2lead antimonate
PtBr2platinum(II) bromide
PtBr4platinum(IV) bromide
PtCl2platinum(II) chloride
PtCl4platinum(IV) chloride
PtI2platinum(II) iodide
PtI4platinum(IV) iodide
[Pt(NH2CH2CH2NH2)3]Br4tris(ethylenediamine)platinum(IV) bromide
[Pt(NH3)2(H2O)2Cl2]Br2diamminediaquadichloroplatinum(VI) bromide
PtO2platinum(IV) oxide50417-46-4
PtS2platinum(IV) sulfide
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
RbAl(SO4)2·12H2Orubidium aluminum sulfate — dodecahydrate
RbBrrubidium bromide7789-39-1
RbC2H3O2rubidium acetate
RbClrubidium chloride7791-11-9
RbClO4rubidium perchlorate
RbFrubidium fluoride13446-74-7
RbNO3rubidium nitrate13126-12-0
RbO2rubidium superoxide
Rb2C2O4rubidium oxalate
Rb2CrO4rubidium chromate
Rb2PO4rubidium orthophosphate
Rb2SeO3rubidium selenite
Rb2SeO4rubidium selenate
Rb3C6H5O7·H2Orubidium citrate — monohydrate
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
SCNthiocyanate
SF4sulfur tetrafluoride
SF6sulfur hexafluoride2551-62-4
SOF2thionyl difluoride7783-42-8
SO2sulfur dioxide7446-09-5
SO2Cl2sulfuryl chloride7791-25-5
SO2F2sulfuryl difluoride2699-79-8
SO2OOHperoxymonosulfurous acid (aqueous)
SO3sulfur trioxide7446-11-9
SO32−sulfite ion
SO42−sulfate ion
S2Br2sulfur(II) bromide71677-14-0
S2O32−thiosulfate ion
S2O72−disulfate ion
SbBr3antimony(III) bromide7789-61-9
SbCl3antimony(III) chloride10025-91-9
SbCl5antimony(V) chloride7647-18-9
SbI3antimony(III) iodide7790-44-5
SbPO4antimony(III) phosphate
Sb2OS2antimony oxysulfide
kermesite
Sb2O3antimony(III) oxide1309-64-4
Sb2O5antimony(V) oxide
Sb2S3antimony(III) sulfide1345-04-6
Sb2Se3antimony(III) selenide1315-05-5
Sb2Se5antimony(V) selenide
Sb2Te3antimony(III) telluride
Sc2O3scandium oxide
scandia
SeBr4selenium(IV) bromide
SeClselenium(I) chloride
SeCl4selenium(IV) chloride10026-03-6
SeOCl2selenium(IV) oxychloride7791-23-3
SeOF2selenyl difluoride
SeO2selenium(IV) oxide7446-08-4
SeO42−selenate ion
SeTeselenium(IV) telluride12067-42-4
SiBr4silicon(IV) bromide7789-66-4
SiCкарбид кремния409-21-2
SiCl4silicon(IV) chloride10026-04-7
SiH4силан7803-62-5
SiI4silicon(IV) iodide13465-84-4
SiO2диоксид кремния
silica
кварц
7631-86-9
SiO44−silicate ion
Si2O76−disilicate ion
Si3N4silicon nitride12033-89-5
Si6O1812−cyclosilicate ion
SnBrCl3tin(IV) bromotrichloride
SnBr2tin(II) bromide10031-24-0
SnBr2Cl2tin(IV) dibromodichloride
SnBr3Cltin(IV) tribromochloride14779-73-8
SnBr4tin(IV) bromide7789-67-5
SnCl2tin(II) chloride7772-99-8
SnCl2I2tin(IV) dichlorodiiodide
SnCl4tin(IV) chloride7646-78-8
Sn(CrO4)2tin(IV) chromate
SnI4tin(IV) iodide7790-47-8
SnO2tin(IV) oxide18282-10-5
SnO32−stannate ion
SnStin(II) sulfide1314-95-0
SnS2tin(IV) sulfide
Sn(SO4)2·2H2Otin(IV) sulfate — dihydrate
SnSetin(II) selenide1315-06-6
SnSe2tin(IV) selenide
SnTetin(II) telluride12040-02-7
SnTe4tin(IV) telluride
Sn(VO3)2tin(II) metavanadate
Sn3Sb4tin(IV) antimonide
SrBr2strontium bromide10476-81-0
SrBr2·6H2Ostrontium bromide — hexahydrate
SrCO3strontium carbonate
SrC2O4strontium oxalate
SrF2strontium fluoride7783-48-4
SrI2strontium iodide10476-86-5
SrI2·6H2Ostrontium iodide — hexahydrate
Sr(MnO4)2strontium permanganate
SrMoO4strontium orthomolybdate13470-04-7
Sr(NbO3)2strontium metaniobate
SrOstrontium oxide1314-11-0
SrSeO3strontium selenite
SrSeO4strontium selenate
SrTeO3strontium tellurite
SrTeO4strontium tellurate
SrTiO3титанат стронция
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
T2Oоксид трития
tritiated water
14940-65-9
TaBr3бромид тантала (III)
TaBr5бромид тантала (V)
TaCl5Хлорид тантала(V)7721-01-9
TaI5Иодид тантана(V)
TaO3tantalate ion
TcO4pertechnetate ion
TeBr2tellurium(II) bromide
TeBr4tellurium(IV) bromide
TeCl2tellurium(II) chloride
TeCl4tellurium(IV) chloride10026-07-0
TeI2tellurium(II) iodide
TeI4tellurium(IV) iodide
TeO2tellurium(IV) oxide7446-07-3
TeO4tellurate ion
TeYyttrium telluride12187-04-1
Th(CO3)2thorium carbonate19024-62-5
Th(NO3)4thorium nitrate13823-29-5
TiBr4titanium(IV) bromide7789-68-6
TiCl2I2titanium(IV) dichlorodiiodide
TiCl3Ititanium(IV) trichloroiodide
TiCl4titanium tetrachloride7550-45-0
TiO2оксид титана (IV)
рутил
1317-70-0
TiO32−titanate ion
TlBrthallium(I) bromide7789-40-4
TlBr3thallium(III) bromide
Tl(CHO2)thallium(I) formate
TlC2H3O2thallium(I) acetate563-68-8
Tl(C3H3O4)thallium(I) malonate
TlClthallium(I) chloride7791-12-0
TlCl3thallium(III) chloride
TlFthallium(I) fluoride7789-27-7
TlIthallium(I) iodide7790-30-9
TlIO3thallium(I) iodate
TlI3thallium(III) iodide
TiI4titanium(IV) iodide7720-83-4
TiO(NO3)2 · xH2Otitanium(IV) oxynitrate — hydrate
TlNO3thallium(I) nitrate10102-45-1
TlOHthallium(I) hydroxide
TlPF6thallium(I) hexafluorophosphate60969-19-9
TlSCNthallium thiocyanate
Tl2MoO4thallium(I) orthomolybdate
Tl2SeO3thallium(I) selenite
Tl2TeO3thallium(I) tellurite
Tl2WO4thallium(I) orthotungstate
Tl3Asthallium(I) arsenide
Химическая формулаНазвание соединенияНомер по классификатору CAS
Zn(AlO2)2алюминат цинка
Zn(AsO2)2арсенит цинка10326-24-6
ZnBr2бромид цинка7699-45-8
Zn(CN)2цианид цинка557-21-1
ZnCO3карбонат цинка3486-35-9
Zn(C8H15O2)2каприлат цинка557-09-5
Zn(ClO3)2хлорат цинка10361-95-2
ZnCl2хлорид цинка7646-85-7
ZnCr2O4хромит цинка12018-19-8
ZnF2фторид цинка7783-49-5
Zn(IO3)2иодат цинка7790-37-6
ZnI2иодид цинка10139-47-6
ZnMoO4ортомолибдат цинка
Zn(NO2)2нитрит цинка10102-02-0
Zn(NO3)2нитрат цинка7779-88-6
Zn(NbO3)2метаниобат цинка
ZnOоксид цинка1314-13-2
ZnO2пероксид цинка1314-22-3
Zn(OH)2гидроксид цинка20427-58-1
Zn(OH)42−zincate ion
ZnSсульфид цинка
сфалерит
1314-98-3
Zn(SCN)2тиоцианат цинка557-42-6
ZnSO4сульфат цинка7733-02-0
ZnSbантимонид цинка12039-35-9
ZnSeселенид цинка1315-09-9
ZnSeO3селенит цинка
ZnSnO3станнат цинка
Zn(TaO3)2метатанталат цинка
ZnTeтеллурид цинка1315-11-3
ZnTeO3теллурит цинка
ZnTeO4теллурат цинка
ZnTiO3метатитанат цинка
Zn(VO3)2метаванадат цинка
ZnWO4zinc orthotungstate
ZnZrO3метацирконат цинка
Zn2P2O7пирофосфат цинка7446-26-6
Zn2SiO4ортосиликат цинка13597-65-4
Zn3(AsO4)2арсенат цинка13464-44-3
Zn3As2арсенид цинка
Zn3N2нитрид цинка1313-49-1
Zn3P2фосфид цинка1314-84-7
Zn3(PO4)2фосфат цинка7779-90-0
Zn3Sb2антимонид цинка
ZrB2борид циркония12045-64-6
ZrBr4бромид циркония13777-25-8
ZrCкарбид циркония12020-14-3
ZrCl4тетрахлорид циркония10026-11-6
ZrF4фторид циркония7783-64-4
ZrI4иодид циркония13986-26-0
ZrNнитрид циркония25658-42-8
Zr(OH)4гидроксид циркония14475-63-9
ZrO2диоксид циркония
бадделеит
1314-23-4
ZrO32−цирконат-ион
ZrP2фосфид циркония12037-80-8
ZrS2сульфид циркония12039-15-5
ZrSi2силицид циркония
(ди)силицид циркония[1]
12039-90-6
ZrSiO4ортосиликат циркония
циркон
10101-52-7
Zr3(PO4)4фосфат циркония

Математический феномен: формула, которая описывает всё

Чем ещё удивит математика? Вот как выглядит формула всего, и вот как это использовать в личных целях. Алгоритм с иллюстрациями.

Феноменальное неравенство

Посмотрите на одно занимательное число. Это классика. Возможно, вам знакомая.

48584506361897134235820959624942020445814005879832445494830930850619347047088099284506447
69865524364849997247024915119110411605739177407856919754326571855442057210445735883681829
82375413963433822519945219165128434833290513119319995350241375876523926487461339490687013
05622958132194811136853395355652908500238750928568926945559742815463865107300491067230589
33586052544096664351265349363643957125565695936815184334857605266940161251266951421550539
55451915378545752575659074054015792900176596796548006442782913148854825991472124850635268
6630476300

Через минуту поймёте, почему этот цифровой ряд вызывает чертовское любопытство. Он связан с одним фантастическим неравенством.

Формулу – в студию:

где ⌊ ⌋ – пол вещественного числа – округление до целой части в меньшую сторону, а mod — оператор остатка от деления.

Возьмите координатные оси x и y и для каждой точки в плоскости подставьте координаты x и y, тогда эта формула скажет, нужно ли окрашивать позицию. Неравенство показывает, какую часть пространства заполнить цветом.

Если вы построите диаграмму, то получите это:

Разве не поразительно, что график формулы выглядит как изображение её само́й?

Самореферентная формула Таппера правомерно занимает место в списке причудливых вещей математики. Впервые Джефф Таппер опубликовал её в 2001 году на конференции SIGGRAPH, когда демонстрировал собственную разработку – программу для рисования графиков GrafEq.

У внимательных в голове наверняка проскользнул вопрос: что за магическое k по оси y? С x область понятна – от 0 до 106. На самом деле, k – то длинное число. То есть, по оси y мы забрались за облака. Когда абстрагируетесь от верхних и нижних значений и рассмотрите маленькую область от k до k + 17, вы увидите неравенство, по которому создали график.

Но потрясает в формуле Таппера не образование собственного изображения, а построение всего. Пройдитесь вдоль оси y, и увидите, как это неравенство сформирует каждый возможный рисунок из чёрных и белых пикселей размерами 106 на 17. Значит, изображения в рамках такого формата найдёте в определённых местах на графике. Не только формулу Таппера, но и всевозможные другие.

Например, мы отыскали такое значение числа k, при котором в формуле вместо символов остатка от деления появились смайлики:

А также приготовили вариант с Пакманом, поедающим формулу, и приведением:

Формула всего в действии

Настало время узнать, как из желаемой картинки получить заветное число.

В первую очередь возьмите изображение в пиксельном виде формата 106 на 17. Покажем на примере логотипа Библиотеки программиста:

Начинайте с левого нижнего угла и двигайтесь вверх. Если пиксель чёрный, то записывайте 1, в противном случае – 0. Когда подойдёте к концу первого столбца, переходите ко второму. Направление прежнее – снизу вверх.

На рассматриваемой картинке вначале будет масса нулей. В конечном счёте получим такое длинное двоичное число:

000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011111111100000000000110011000
000000001000010000000000011001100000000000111110000000000000000000000000000000000000000000000
111111000000000000000100000000000000000100000000000000000000000000000111100000000000011001100
000000000100001000000000001000010000000000011001100000000000011110000000000000000000000000001
001111000000000110110011000000001001000010000000011011001100000000011111111000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000001111111111111000111111111111111001111111111111110011
111111111111100111111111111111001111000000001110011110111111111100111111111111111001111000000
101110011111111111111100111111111111111001111000000001110011110011001111100111101111011111001
111001100111110011110000011111100111111111111111001111111111111110011111111111111100011111111
11111

Переведите результат в десятичную систему счисления и умножьте на 17. Поздравляем, вы получили значение k.

Для логотипа Библиотеки:

275920946718088023480723936896165056360565819683866987796214204083704967426367028838171010577
240995701759158859651200376151267820757234464431427249106688058522782455726480988406439648562
620760834048362915566450772662232356183743837870137689132679620381296484548019451375155482604
298164929327123340746339483037052696814767795015822491105174814111467113651849715266381480786
0373249589248

Осталось построить график.

С помощью этой формулы декодируют растровые изображения, зашифрованные в константе k. Так что смело воспроизводите картинки. Чтобы получить изображение, инвертируйте последовательность шагов алгоритма.

Бонус

С хардкором закончили. А что делать, когда нет желания провести выходные за переводом изображения в двоичное число? Используйте готовый инструмент, и эта процедура займёт минуту. Там вы загружаете изображение нужного формата или рисуете по клеточкам онлайн.

Источник

Какие картинки вам захотелось построить с помощью этой формулы?

формула p-k — с русского на английский

  • Формула 1 — Логотип Формулы 1. Категория Одноместная Страна или регион Международная Дебют 1950[1] Пилоты 20 Команды 10 Констру …   Википедия

  • Формула 2 — Нынешний логотип Формулы 2. Категория Одноместная Страна или регион …   Википедия

  • Формула — (от лат. formula  форма, правило, предписание): Математическая формула Формула в Microsoft Excel Химическая формула Эпическая формула Физическая формула Зубная формула Формула цветка Магическая формула Формула технических видов… …   Википедия

  • ФОРМУЛА — (лат. formula, от forma). 1) точное определение какого нибудь понятия или закона. 2) математический закон, выраженный алгебраическими знаками. 3) в химии: условные обозначения химическ. соединений. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ФОРМУЛА — ФОРМУЛА, формулы, жен. (от лат. formula, букв. уменьш. от forma). 1. Общее краткое и точное выражение (мысли, закона), определение (книжн.). « …У нас уже осуществлена в основном первая фаза коммунизма, социализм. Основным принципом этой фазы… …   Толковый словарь Ушакова

  • формула — См …   Словарь синонимов

  • Формула 51 — (Formula 51) The 51st State (51 й штат) …   Википедия

  • формула — ы, ж. formule f. &LT; , лат. formula. 1. Рецепт. СИЗ: формула 1727. 2. Общее краткое определение какого л. положения, закона, отношения и т. п., приложимое к частным случаям. БАС 1. Конечно, когда все было зажато, не так было видно, но ведь с… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Формула-4 — автогоночный чемпионат для молодых пилотов от 14 до 22 лет. В основном выступают гонщики до 17 18 лет, которые выступают на болидах с открытыми колёсами, в которых установлен двигатель Renault K4M 1598cc, мотор с объёмом до 1600 куб. см.… …   Википедия

  • Формула 17 — 17歲的天空 …   Википедия

  • Формула 1 — (Ивано Франковск,Украина) Категория отеля: Адрес: ул. Коновальця 433, Ивано Франковск, 76 …   Каталог отелей

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *