Pojam kvadratna jednačina u matematici označava jednačinu drugog stepena, to znači jednačina sa jednom nepoznatom,u kojoj se nepoznata kvadrirana (x2). U osnovnom obliku kvadratna jednačina izgleda ovako:
Gdje su a, b realni brojevi, tzv. koeficijenti te jednačine, x je nepoznata. Koeficijent a je uvijek različit od nule, tj. kada je a = 0 radi se o linearnoj jednačini. Često se kvadratna jednačina izrazuje u normiranom obliku, gdje a = 1. Do tog oblika može se prevesti bilo koja jednačina, dijeljenjem sa koeficijentom a.
Pojedinačni članovi imaju svoje nazive: ax2 je kvadratni član, bx je linearni član i c je slobodni ili apsolutni član.
Rješavanje jednačine Prilikom rješavanja, najprije se izračuna tzv. diskriminanta . U zavisnosti od njene vrijednosti mogu nastati tri slučaja:
D = 0, tada jednačina ima jedno (tzv. dvostruko) rješenje . Prvobitnu jednačinu je moguće zapisati u obliku . D > 0, tada jednačina ima dva različita realna rješenja . Jednačinu je moguće zapisati u obliku . D < 0, tada jednačina nema realnih rješenja. Njena rješenja su dva kompleksna broja . Jednačinu je moguće napisati u obliku .
Kompleksni koeficijenti U najobičnijim slučajevima koeficijenti mogu da budu kompleksni brojevi. Rješenje opet nalazimo izračunavanjem diskriminante i njenog drugog korijena u domeni realnih brojeva. Formula za rješavanje je ista kao i kada su u pitanju realni koeficijenti. . Rješenja su obično dva kompleksna broja, i među njima ne mora postojati nikakav odnos. Jednačinu je opet moguće napisati u obliku . U slučaju da je diskriminanta nula, jednačina ima samo jedno rješenje i oblik .
Dalje jednakosti Za rješenja jednačine moraju vrijediti i sljedeće jednakosti (tzv. Vièteove formule):
Geometrijsko značenje Lijevu stranu jednačine (ax2 + bx + c) opisuje parabola s osom paralenom osi y. Ako je a>0, parabola je otvorena prema gore (tj. tjeme je dole), za a<0 otvorena je prema dole (tjeme je gore). Rješavanju kvadratne jednačine odgovara traženje presjeka te parabole s osom x. U zavisnosti od položaja parabole, nastaju sljedeći slučajevi:
Cijela parabola leži nad (za a>0) ili pod (pro a<0) osom x. To nastane u slučaju, kada je D<0. Tada parabola nema presječnih tačaka s osom x, što znači, da kvadratna jednačina nema realnih rješenja Tjeme parabole leži na osi x. To nastane u slučaju, kada je D=0. Tada parabola i osa x se dodiruju, tj. iamju samo jednu presječnu tačku, drugim rječima kvadratna jednačina ima samo jedno rješenje. Osa x sječe parabolu u dvije tačke. To nastane u slučaju, kada je D>0. Tada jednačina ima dva realna i različita rješenja.
Također pogledajte Kubna funkcija Parabola (matematika) Kvadratna funkcija Kvadratna funkcija
Vanjski linkovi Kvadratna jednačina u matematičkoj enciklopediji MathWorld (engleski jezik) Quadratic equation 101 uses of a quadratic equation
Kategorija:Elementarna algebra Kategorija:Jednačine Kategorija:Polinomi