Kareye tamamlama nedir?
Kareye tamamlama, \(ax^{2} + bx + c\) biçimindeki ikinci dereceden bir ifadeyi tam kare bir terim ile bir sabitin toplamı şeklinde yeniden yazan cebirsel bir yöntemdir. Bu biçim, denklemin çözümlerini doğrudan görmeyi ve parabolün tepe noktasını bulmayı kolaylaştırır. Bu araç, \(a \neq 0\) olan her ikinci dereceden denkleme yöntemi uygular ve gerçek kökleri, diskriminantı ve tepe noktasını verir.
Nasıl kullanılır?
\(ax^{2} + bx + c = 0\) denkleminizdeki \(a\), \(b\) ve \(c\) katsayılarını girin. Hesaplayıcı \(b^{2} - 4ac\) diskriminantını hesaplar. Diskriminant sıfır ya da pozitifse iki gerçek kök gösterilir (diskriminant sıfır olduğunda bu iki kök çakışır). Negatifse denklemin gerçek çözümü yoktur ve kökler karmaşık sayılardır.
Formülün açıklaması
\(ax^{2} + bx + c = 0\) denkleminden başlayarak her iki tarafı \(a\)'ya bölün ve sabiti karşıya alın: \(x^{2} + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a}\). Kareyi tamamlamak için her iki tarafa \(\left(\frac{b}{2a}\right)^{2}\) ekleyin; böylece $$\left(x + \frac{b}{2a}\right)^{2} = \frac{b^{2} - 4ac}{4a^{2}}$$ elde edilir. Karekökü alıp \(x\)'i yalnız bıraktığınızda $$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}$$ sonucuna, yani bildiğimiz ikinci dereceden denklem formülüne ulaşırsınız. Tepe noktası ise \(x = -\frac{b}{2a}\) konumundadır.
Çözümlü örnek
\(x^{2} - 6x + 5 = 0\) için \(a = 1\), \(b = -6\), \(c = 5\) olur. Diskriminant $$(-6)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 36 - 20 = 16$$'dır. Buradan $$x = \frac{6}{2} \pm \frac{\sqrt{16}}{2} = 3 \pm 2$$ bulunur; yani \(x_{1} = 5\) ve \(x_{2} = 1\). Tepe noktası ise \(x = 3\), \(y = 9 - 18 + 5 = -4\) konumundadır.
Sıkça sorulan sorular
Diskriminant negatifse ne olur? Parabol \(x\) eksenini hiç kesmez, dolayısıyla gerçek kök bulunmaz; çözümler karmaşık sayılardır.
\(a\) neden sıfırdan farklı olmalı? \(a = 0\) olursa denklem ikinci dereceden değil, birinci dereceden (doğrusal) olur ve kareye tamamlama yöntemi uygulanamaz.
Tepe noktası bana neyi söyler? \(a > 0\) olduğunda parabolün en alçak noktasıdır (minimum), \(a < 0\) olduğunda ise en yüksek noktasıdır (maksimum).