НМТ 2027 · математика

Квадратні рівняння: дискримінант і теорема Вієта

Квадратне рівняння на НМТ рідко стоїть саме. Його ховають у задачу з параметром, у систему, у рівняння з дробами чи степенями — і кожного разу треба швидко й без помилки знайти дискримінант, корені, їхню суму та добуток. На цій сторінці зібрано формули (які є в довідкових матеріалах, а яких там немає), метод крок за кроком, приклади й два справжні завдання УЦОЯО з розв’язаннями.

На НМТ: у 3 з 4 років — найчастіше в завданні 22 з параметром, де працюють з дискримінантом і коренями, а також усередині систем рівнянь.

Головне

це треба вміти
  • Квадратне рівняння має вигляд ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0, де a≠0a \ne 0. Дискримінант: D=b2−4acD = b^2 - 4ac. Він показує, скільки коренів є в рівняння.
  • Якщо D>0D > 0, коренів два: x1,2=x_{1,2} ={}−b±D2a \dfrac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}. Якщо D=0D = 0, корінь один (його ще називають подвійним): x=−b2ax = -\dfrac{b}{2a}. Якщо D<0D < 0, дійсних коренів немає.
  • Теорема Вієта (її немає в довідкових матеріалах): якщо x1x_1, x2x_2 — корені, то x1+x2=x_1 + x_2 ={}−ba -\dfrac{b}{a} і x1x2=cax_1 x_2 = \dfrac{c}{a}. Для зведеного рівняння x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 сума коренів — це −p-p, а добуток — qq. Користуйся нею лише коли D≥0D \ge 0, тобто корені існують.
  • Розклад на множники (він є в довідкових матеріалах): ax2+bx+c=ax^2 + bx + c ={}a(x−x1)(x−x2) a(x - x_1)(x - x_2). Якщо корінь один, ax2+bx+c=ax^2 + bx + c ={}a(x−x1)2 a(x - x_1)^2.
  • Неповні рівняння розв’язуй без дискримінанта. Якщо c=0c = 0, виноси xx за дужки: x(ax+b)=0x(ax + b) = 0, тож x=0x = 0 або x=−bax = -\dfrac{b}{a}. Якщо b=0b = 0, то x2=−cax^2 = -\dfrac{c}{a}: два корені ±−ca\pm\sqrt{-\dfrac{c}{a}}, коли права частина додатна, і жодного, коли від’ємна (якщо ж b=c=0b = c = 0, корінь один: x=0x = 0).
  • Багато рівнянь зводяться до квадратних заміною змінної: у x4+px2+q=0x^4 + px^2 + q = 0 покладаємо t=x2t = x^2, причому t≥0t \ge 0. У дробових рівняннях спершу знаходять область допустимих значень і після розв’язання відкидають сторонні корені.
  • У задачах з параметром DD керує кількістю коренів, а формули кореня й теорема Вієта дають умови на їхнє розташування, наприклад «один корінь менший за 1, інший більший».

Як розв’язувати крок за кроком

по черзі
  1. 1.Зведи рівняння до стандартного вигляду

    Перенеси все в ліву частину, розкрий дужки, зведи подібні доданки й запиши ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0. Визнач aa, bb, cc разом зі знаками: якщо в рівнянні −6x-6x, то b=−6b = -6.
  2. 2.Перевір, чи рівняння не є неповним

    Коли b=0b = 0 або c=0c = 0, дискримінант не потрібен. Також подивись, чи не вдасться розкласти ліву частину за формулою різниці квадратів або винести спільний множник.
  3. 3.Знайди дискримінант

    Обчисли D=b2−4acD = b^2 - 4ac і прикинь знак. Якщо D<0D < 0, дійсних коренів немає. Якщо DD — точний квадрат, корені раціональні; щоб добути D\sqrt{D}, скористайся таблицею квадратів на сторінці 2 довідкових матеріалів.
  4. 4.Знайди корені й перевір теоремою Вієта

    Підстав у формулу x=x ={}−b±D2a \dfrac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}. Для перевірки додай знайдені корені: має вийти −ba-\dfrac{b}{a}, а їхній добуток має дорівнювати ca\dfrac{c}{a}.
  5. 5.Повернись до умови

    Якщо рівняння було з дробами, перевір область допустимих значень. Якщо була заміна t=x2t = x^2, знайди xx із кожного невід’ємного tt. Запиши саме те, що питають: корені, їх суму, добуток чи найбільший корінь.

Приклади

Спробуй спершу сам, потім порівняй з розв’язанням. Кожне число ми перерахували ще раз.
  1. 1.Два корені через дискримінант

    Розв’яжи рівняння 2x2−7x+3=02x^2 - 7x + 3 = 0 і знайди суму його коренів.
  2. 2.Вирази з коренів без розв’язування

    Не розв’язуючи рівняння 3x2−12x+5=03x^2 - 12x + 5 = 0, знайди x12+x22x_1^2 + x_2^2, де x1x_1 і x2x_2 — його корені.
  3. 3.Рівняння, яке зводиться до квадратного

    Розв’яжи рівняння x4−13x2+36=0x^4 - 13x^2 + 36 = 0.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Розв’яжи його, перш ніж дивитися розв’язання.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2023, математика, варіант 1, завдання 22

Завдання 22. (0–2)

Визначте кількість цілих значень aa, за яких корені x1x_1 та x2x_2 квадратного рівняння x2−4ax+4a2−25=x^2 - 4ax + 4a^2 - 25 ={}0 0 задовольняють умову x1<1<x2x_1 < 1 < x_2.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2023, математика, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2023 році, том II), завдання 22. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2024, математика, варіант 1, завдання 22

Завдання 22. (0–2)

Знайдіть усі значення aa, за яких рівняння x2−ax+4x−5=\dfrac{x^2 - ax + 4}{x - 5} ={}0 0 має лише один корінь. Якщо таких значень кілька, то запишіть у відповіді їхній добуток.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2024, математика, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2024 році, том II), завдання 22. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення.
НМТ

Завдання 1. (0–1)

Визначте суму коренів рівняння x2−9x+14=0x^2 - 9x + 14 = 0.

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 2. (0–1)

Визначте суму коренів рівняння x2+x−30=0x^2 + x - 30 = 0.

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 3. (0–3)

Установіть відповідність між рівнянням (1–3) та його коренем (А–Д).
1. 5x+9=−215x + 9 = -21
2. x=4\sqrt{x} = 4
3. 2x=82^x = 8

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

Більше завдань: розв’яжи безкоштовно весь тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Загубити знак при bb. У рівнянні x2−6x+8=0x^2 - 6x + 8 = 0 коефіцієнт b=−6b = -6, тому в формулі −b=6-b = 6, а не −6-6. Розписуй aa, bb, cc окремо перед підстановкою.
  • Поділити на 2a2a лише корінь з дискримінанта, а не весь чисельник. У формулі x=x ={}−b±D2a \dfrac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} дробова риска стосується обох доданків.
  • Переплутати знак у теоремі Вієта. Сума коренів дорівнює −ba-\dfrac{b}{a} (з мінусом), а добуток — ca\dfrac{c}{a}. Для 2x2−5x+1=02x^2 - 5x + 1 = 0 сума коренів — 52\dfrac{5}{2}, а добуток — 12\dfrac{1}{2}.
  • Користуватись теоремою Вієта, коли коренів немає. Для x2+x+5=0x^2 + x + 5 = 0 формули дали б суму −1-1 і добуток 55, але D=1−20<0D = 1 - 20 < 0, тож дійсних коренів не існує.
  • Скоротити на xx у рівнянні x(ax+b)=0x(ax + b) = 0 і втратити корінь x=0x = 0. Краще винести за дужки й прирівняти до нуля кожен множник.

Запам’ятай

  • D=b2−4acD = b^2 - 4ac; D>0D > 0 — два корені, D=0D = 0 — один, D<0D < 0 — жодного.
  • x1,2=x_{1,2} ={}−b±D2a \dfrac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}; при D=0D = 0 маємо x=−b2ax = -\dfrac{b}{2a}.
  • Вієта: x1+x2=x_1 + x_2 ={}−ba -\dfrac{b}{a}, x1x2=cax_1 x_2 = \dfrac{c}{a} (лише коли D≥0D \ge 0).
  • ax2+bx+c=ax^2 + bx + c ={}a(x−x1)(x−x2) a(x - x_1)(x - x_2).
  • У рівнянні після заміни t=x2t = x^2 потрібні лише невід’ємні tt.

У довідкових матеріалах

На НМТ з математики ти отримуєш довідкові матеріали УЦОЯО. Тут сказано, що з них знадобиться в цій темі.
  • Квадратне рівнянняс. 2
  • Таблиця квадратів від 10 до 49с. 2
На сторінці 2 довідкових матеріалів є блок «Квадратне рівняння»: вигляд ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 з умовою a≠0a \ne 0, дискримінант D=b2−4acD = b^2 - 4ac, обидва корені для D>0D > 0, подвійний корінь x1=x_1 ={}x2= x_2 ={}−b2a \dfrac{-b}{2a} для D=0D = 0 і розклад ax2+bx+c=ax^2 + bx + c ={}a(x−x1)(x−x2) a(x - x_1)(x - x_2). Там само є таблиця квадратів чисел від 1010 до 4949, зручна для добування D\sqrt{D}.
Чого немає: теореми Вієта (сума й добуток коренів), скороченого дискримінанта для парного bb, формул неповних рівнянь і властивостей параболи. Теорему Вієта потрібно знати напам’ять, але її легко відновити: додай і перемнож два корені з формули.
Довідкові матеріали з математики (PDF, УЦОЯО)

Питання і відповіді

  1. 1.Як розв’язати квадратне рівняння через дискримінант?+
    Відп.:Запиши рівняння у вигляді ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0, обчисли D=b2−4acD = b^2 - 4ac. Якщо D>0D > 0, підстав у x=x ={}−b±D2a \dfrac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} і отримай два корені; якщо D=0D = 0, корінь один, x=−b2ax = -\dfrac{b}{2a}; якщо D<0D < 0, коренів немає.
  2. 2.Чи є формула коренів квадратного рівняння в довідкових матеріалах НМТ?+
    Відп.:Так. На сторінці 2 довідкових матеріалів є D=b2−4acD = b^2 - 4ac, обидва корені, випадок D=0D = 0 і розклад на множники. Теореми Вієта там немає, тому її треба знати напам’ять.
  3. 3.Що таке теорема Вієта і коли її застосовувати?+
    Відп.:Вона зв’язує корені рівняння з його коефіцієнтами: x1+x2=x_1 + x_2 ={}−ba -\dfrac{b}{a} і x1x2=cax_1 x_2 = \dfrac{c}{a}. Застосовуй, щоб знайти суму, добуток чи вираз із коренів без їх обчислення, щоб підібрати цілі корені зведеного рівняння та перевірити розв’язок. Умова — D≥0D \ge 0.
  4. 4.Скільки коренів має рівняння, якщо дискримінант дорівнює нулю?+
    Відп.:Один, подвійний: x=−b2ax = -\dfrac{b}{2a}. Іноді кажуть «два однакові корені». У задачі «скільки коренів має рівняння» відповідь буде 11. Обережно з теоремою Вієта: формула x1+x2=x_1 + x_2 ={}−ba -\dfrac{b}{a} рахує подвійний корінь двічі, а якщо питають про суму різних коренів, відповідь — сам корінь.
  5. 5.Як розв’язати неповне квадратне рівняння?+
    Відп.:Якщо c=0c = 0, винеси xx за дужки: x(ax+b)=0x(ax + b) = 0, звідки x=0x = 0 або x=−bax = -\dfrac{b}{a}. Якщо b=0b = 0, перенеси вільний член праворуч, поділи на aa і добудь корінь із невід’ємного числа. Дискримінант тут не потрібен, хоча й дасть той самий результат.
  6. 6.Як розв’язувати рівняння, що зводяться до квадратних?+
    Відп.:Введи нову змінну: t=x2t = x^2 для x4+px2+q=0x^4 + px^2 + q = 0 або t=x+1x−1t = \dfrac{x + 1}{x - 1} для дробових виразів, розв’яжи квадратне рівняння відносно tt і поверни xx. Перевір область допустимих значень і відкинь корені, за яких знаменник перетворюється на нуль.
  7. 7.Чи бувають на НМТ квадратні рівняння окремим завданням?+
    Відп.:У розібраних нами тестах 2023–2026 років — ні. Квадратне рівняння в них входить у завдання 22 з параметром (там дискримінант і корені визначають розв’язок) та в системи рівнянь. Тому окрему увагу варто приділити не лише формулі коренів, а й умовам на корені.

Завдання останнє.

Розв’яжи безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з математики: 22 завдання УЦОЯО, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.