E-school  di  Arrigo Amadori

in collaborazione con :

Associazione Astrofili Cesenati  http://www.astrofilicesena.it/index.html  


CORSO DI CULTURA SCIENTIFICA DI BASE

(59') incontro del 04/03/2005 

resoconto


01 - Intersezione fra una parabola e l'asse delle  x  (continua).

Abbiamo visto la volta scorsa che per ricavare le ascisse dei punti di intersezione fra la parabola 
di equazione    e l'asse delle  x  (che è la retta di equazione  y = 0 ), si perviene 
all'equazione di secondo grado :

        .

Questo significa che le suddette ascisse soddisfano l'equazione di secondo grado 

Osservando il grafico :

       

e sfruttando l'evidente simmetria, scriviamo le ascrisse    e   come :

       

e :

        .

Sostituiamo ora questi valori nell'equazione di secondo grado  limitatamente al 
caso di  (sostituendo    si perverrebbe allo stesso risultato).

Si ottiene allora :

        .

Svolgiamo il quadrato del binomio ricordando la formula  . Ricaviamo 
perciò :

         

ed, eseguendo i prodotti, eliminiamo le parentesi ottenendo :

        .

Semplificando si ha :

       

ed ancora :

        .

Il terzo termine può essere scritto come  per cui diventa simile al primo termine. In questo 
modo, sommando algebricamente i due termini simili  ( ), otteniamo :

        .

L'espressione che abbiamo trovato non è altro che un' equazione di secondo grado nell'incognita   
(i valori  a , b , c  sono i coefficienti della parabola, quindi si considerano assegnati) particolarmente 
semplice in quanto presenta solo il termine al quadrato  senza il termine di primo grado

Separiamo il termine  . Si ottiene :

       

(abbiamo sommato    e  -c  ad ambo i membri) ed ancora :

         

(abbiamo diviso ambo i membri per  a ).

Per ricavare il valore della    basta estrarre la radice quadrata ad ambo i membri (infatti se, per 
esempio, , abbiamo che  A = 10 ma anche che A = -10  (sia  10  che  -10  elevati al 
quadrato danno entrambi  100 !!)). Si ottiene allora :

       

dove il simbolo    significa appunto che abbiamo due valori, uno positivo e l'altro negativo (oppure 
entrambi nulli), che elevati al quadrato danno  .

Possiamo anche scrivere con un "eloquente" simbolismo :

        .

Il radicando  può essere scritto in una forma migliore notando che esso è uguale a   
e quindi a  per cui possiamo scrivere :

       

ovvero (essendo il denominatore un quadrato) :

        .

I due valori di    che abbiamo ottenuto sono quindi uno positivo e l'altro negativo (oppure entrambi 
nulli). I valori delle ascrisse    e  sono allora (scritti sinteticamente) :

       

ovvero, scrivendo un unico denominatore :

        .

Questa è la formula che fornisce i valori delle ascisse     e   dei punti d'incontro della parabola  
  con l'asse delle  x  ovvero che risolvono l'equazione di secondo grado 
Si tratta di una formula fondamentale per tutta la matematica che useremo molto spesso.

Essa può essere scritta anche come :

       

oppure come :

       

(di solito alla soluzione    si fa corrispondere quella col segno  -  perché geometricamente è posta a 
sinistra di  ).

Il radicando    si chiama discriminante e usualmente si indica con la lettera greca "delta" 
maiuscola, per cui si pone :

         

e di conseguenza :

        .

Il significato del discriminante è molto importante. Siccome la radice quadrata dà come risultato un numero 
reale solo se il radicando è positivo o nullo, la conoscenza del discriminante "discrimina" i tipi di soluzioni 
possibili. 

Fine.


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