Start › Klasy › Liceum Ogólnokształcące › Zastosowania funkcji kwadratowej

Zastosowania funkcji kwadratowej

Liceum Ogólnokształcące — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

✍Zadania dodatkowe 120

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr 1

Rozwiąż równanie $x^2-5x+6=0$.

A x = −2 lub x = −3
B x = 2 lub x = 3
C x = 1 lub x = 6
D brak rozwiązań
Zadanie nr 2

Ile wynosi wyróżnik równania $2x^2-7x+3=0$?

A 25
B 49
C 73
D −23
Zadanie nr 3

Ile rozwiązań rzeczywistych ma równanie $x^2+2x+5=0$?

A dwa
B jedno
C żadnego
D nieskończenie wiele
Zadanie nr 4

Rozwiąż równanie $3x^2-12=0$.

Zadanie nr 5

Rozwiąż równanie $x^2-6x=0$.

Zadanie nr 6

Równanie $x^2-4x+4=0$ ma:

A dwa różne pierwiastki: 2 i −2
B brak pierwiastków
C pierwiastki 0 i 4
D jeden pierwiastek podwójny x = 2
Zadanie nr 7

Nie rozwiązując równania $x^2-7x+10=0$, oblicz sumę i iloczyn jego pierwiastków.

Zadanie nr 8

Pierwiastki równania kwadratowego spełniają $x_1+x_2=5$ oraz $x_1x_2=6$. Oblicz $x_1^2+x_2^2$.

Zadanie nr 9

Wierzchołek paraboli $f(x)=x^2-6x+5$ ma współrzędne:

A (3, −4)
B (−3, −4)
C (3, 4)
D (6, 5)
Zadanie nr 10

Rozwiąż nierówność $x^2-4\lt 0$.

Zadanie nr 11

Rozwiąż nierówność $x^2-5x+6>0$.

Zadanie nr 12

Zapisz funkcję $f(x)=x^2-4x+7$ w postaci kanonicznej.

Zadanie nr 13

Postać iloczynowa funkcji $f(x)=x^2-x-6$ to:

A (x−1)(x+6)
B (x+3)(x−2)
C (x−3)(x+2)
D (x−6)(x+1)
Zadanie nr 14

Wyznacz najmniejszą wartość funkcji $f(x)=x^2-2x+5$.

Zadanie nr 15

Dla jakich wartości parametru $m$ równanie $x^2+mx+4=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste?

Zadanie nr 16

Rozwiąż równanie dwukwadratowe $x^4-5x^2+4=0$.

Zadanie nr 17

Obwód prostokąta wynosi $20$ cm, a jego pole $21$ cm². Oblicz długości boków tego prostokąta.

Zadanie nr 18

Miejsca zerowe funkcji $f(x)=-x^2+4x$ to:

A x = 0 i x = −4
B x = 0 i x = 4
C x = 2 (podwójne)
D brak miejsc zerowych
Zadanie nr 19

Dla jakiej wartości parametru $m$ równanie $x^2-6x+m=0$ ma dokładnie jedno rozwiązanie?

Zadanie nr 20

Rozwiąż nierówność $2x^2-8x\le 0$ i zapisz zbiór rozwiązań w postaci przedziału.

Zadanie nr 1

Równanie kwadratowe $ax^2+bx+c=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste, gdy:

A $\Delta=0$
B $\Delta>0$
C $\Delta\lt 0$
D $\Delta\ge0$
Zadanie nr 2

Dla jakich $m$ równanie $x^2-4x+m=0$ ma jeden pierwiastek (podwójny)?

Zadanie nr 3

Dla jakich $m$ równanie $x^2+2x+m=0$ ma dwa różne pierwiastki?

Zadanie nr 4

Dla jakich $m$ równanie $x^2-6x+m=0$ nie ma pierwiastków rzeczywistych?

A $m\lt 9$
B $m=9$
C $m>9$
D $m\le9$
Zadanie nr 5

Dla jakich $m$ równanie $mx^2-3x+1=0$ jest równaniem kwadratowym?

Zadanie nr 6

Równanie $x^2+mx+9=0$ ma pierwiastek podwójny dla:

A $m=6$ lub $m=-6$
B tylko $m=6$
C $m=3$
D $m=9$
Zadanie nr 7

Dla jakich $m$ równanie $x^2-2x+(m-3)=0$ ma co najmniej jeden pierwiastek rzeczywisty?

Zadanie nr 8

Dla jakich $m$ równanie $x^2-mx+4=0$ ma dwa różne pierwiastki dodatnie?

Zadanie nr 9

Nierówność $x^2+2x+m>0$ jest spełniona dla każdego $x$, gdy:

A $m\lt 1$
B $m=1$
C $m\le1$
D $m>1$
Zadanie nr 10

Dla jakich $m$ równanie $x^2+(m-1)x+m=0$ ma pierwiastki o przeciwnych znakach?

Zadanie nr 11

Równanie $x^2+mx+m=0$ ma dwa różne pierwiastki, gdy $\Delta>0$. Wyróżnik wynosi:

A $m^2-4$
B $m^2-4m$
C $m^2+4m$
D $m-4$
Zadanie nr 12

Dla jakich $m$ równanie $x^2+mx+m=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste?

Zadanie nr 13

Dla jakich $m$ nierówność $x^2-2mx+9\ge0$ jest prawdziwa dla wszystkich $x$?

Zadanie nr 14

Równanie $x^2+4x+m=0$ ma dwa pierwiastki ujemne. Który warunek na iloczyn musi zachodzić?

A $m>0$
B $m\lt 0$
C $m=0$
D $m=4$
Zadanie nr 15

Dla jakich $m$ suma pierwiastków równania $x^2-(2m+1)x+3=0$ wynosi $7$?

Zadanie nr 16

Parabola $y=x^2+bx+c$ jest styczna do osi $OX$, gdy:

A $\Delta>0$
B $\Delta\lt 0$
C $\Delta=0$
D $c=0$
Zadanie nr 17

Dla jakich $m$ równanie $x^2-2(m-1)x+m^2=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste?

Zadanie nr 18

Dla jakich $m$ oba pierwiastki równania $x^2-mx+(m+3)=0$ są większe od zera?

Zadanie nr 19

Dla jakich $m$ nierówność $mx^2+2x+1>0$ jest spełniona dla wszystkich $x$? Rozważ też przypadek $m=0$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że dla każdej wartości parametru $m$ równanie $x^2-mx-1=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste.

Zadanie nr 1

Metoda podstawiania w układzie polega na:

A dodaniu równań stronami
B wyznaczeniu jednej niewiadomej i wstawieniu jej do drugiego równania
C pomnożeniu równań
D odjęciu równań
Zadanie nr 2

Rozwiąż układ: $y=x^2$ oraz $y=x+2$.

Zadanie nr 3

Rozwiąż równanie dwukwadratowe $x^4-5x^2+4=0$.

Zadanie nr 4

Ile rozwiązań (par) ma układ $y=x^2$ oraz $y=-1$?

A $2$
B $1$
C $0$
D nieskończenie wiele
Zadanie nr 5

Rozwiąż układ metodą podstawiania: $x+y=5$ oraz $xy=6$.

Zadanie nr 6

W równaniu dwukwadratowym $ax^4+bx^2+c=0$ stosujemy podstawienie:

A $t=x^2$, $t\ge0$
B $t=x$
C $t=x^4$
D $t=2x$
Zadanie nr 7

Rozwiąż układ: $y=x^2-2x$ oraz $y=3$.

Zadanie nr 8

Rozwiąż równanie dwukwadratowe $x^4-13x^2+36=0$.

Zadanie nr 9

Układ $y=x^2$ oraz $y=2x-1$ ma:

A dwa rozwiązania
B brak rozwiązań
C trzy rozwiązania
D jedno rozwiązanie
Zadanie nr 10

Rozwiąż układ metodą przeciwnych współczynników: $x^2+y=7$ oraz $x^2-y=1$.

Zadanie nr 11

Równanie $x^4=16$ ma w liczbach rzeczywistych:

A jedno rozwiązanie
B dwa rozwiązania
C cztery
D brak
Zadanie nr 12

Rozwiąż równanie $(x^2-4)(x^2-1)=0$.

Zadanie nr 13

Suma dwóch liczb wynosi $10$, a suma ich kwadratów $58$. Znajdź te liczby.

Zadanie nr 14

Geometrycznie rozwiązanie układu $y=x^2$ i $y=x+2$ to:

A punkty przecięcia paraboli i prostej
B wierzchołek paraboli
C miejsca zerowe prostej
D oś symetrii
Zadanie nr 15

Rozwiąż równanie $x^4-8x^2=0$.

Zadanie nr 16

Równanie $x^4+3x^2+2=0$ w liczbach rzeczywistych ma:

A cztery rozwiązania
B dwa
C brak rozwiązań
D jedno
Zadanie nr 17

Rozwiąż układ: $x^2+y^2=25$ oraz $y=x+1$.

Zadanie nr 18

Dla jakiej wartości $m$ prosta $y=x+m$ jest styczna do paraboli $y=x^2$?

Zadanie nr 19

Prostokąt ma obwód $28$ i pole $48$. Wyznacz jego wymiary.

Zadanie nr 20

Wykaż, że równanie dwukwadratowe $x^4+bx^2+c=0$ z $c>0$ i $b>0$ nie ma pierwiastków rzeczywistych.

Zadanie nr 1

Dla równania $x^2+bx+c=0$ o pierwiastkach $x_1$, $x_2$ suma pierwiastków wynosi:

A $b$
B $-b$
C $c$
D $-c$
Zadanie nr 2

Podaj sumę i iloczyn pierwiastków równania $x^2-7x+10=0$ bez ich obliczania.

Zadanie nr 3

Podaj wzory Viète'a dla ogólnego równania $ax^2+bx+c=0$.

Zadanie nr 4

Suma pierwiastków równania $2x^2-8x+6=0$ wynosi:

A $8$
B $-4$
C $4$
D $3$
Zadanie nr 5

Iloczyn pierwiastków równania $3x^2+5x-12=0$ wynosi ile?

Zadanie nr 6

Jeśli iloczyn pierwiastków jest ujemny, to pierwiastki:

A mają różne znaki
B są oba dodatnie
C są oba ujemne
D są równe
Zadanie nr 7

Nie rozwiązując równania $x^2-6x+8=0$, oblicz $x_1^2+x_2^2$.

Zadanie nr 8

Napisz równanie kwadratowe (o współczynniku wiodącym $1$), którego pierwiastkami są $3$ i $-5$.

Zadanie nr 9

Równanie $x^2+px+q=0$ ma pierwiastki $2$ i $3$. Ile wynosi $p$?

A $5$
B $6$
C $-6$
D $-5$
Zadanie nr 10

Nie rozwiązując równania $x^2-10x+21=0$, oblicz $\dfrac{1}{x_1}+\dfrac{1}{x_2}$.

Zadanie nr 11

Jeśli suma pierwiastków jest dodatnia, a iloczyn dodatni, to oba pierwiastki są:

A ujemne
B dodatnie
C różnych znaków
D równe zeru
Zadanie nr 12

Dla jakiej wartości $m$ równanie $x^2-mx+9=0$ ma dwa równe pierwiastki?

Zadanie nr 13

Napisz równanie kwadratowe, którego pierwiastki są odwrotnościami pierwiastków równania $x^2-5x+6=0$.

Zadanie nr 14

Równanie $x^2+4x+c=0$ ma jeden pierwiastek równy $1$. Drugi pierwiastek wynosi:

A $4$
B $1$
C $-5$
D $-4$
Zadanie nr 15

Nie rozwiązując równania $x^2-8x+15=0$, oblicz $(x_1-x_2)^2$.

Zadanie nr 16

Równanie $x^2+bx+c=0$ ma pierwiastki przeciwne. Wtedy:

A $b=0$
B $c=0$
C $b=c$
D $c=1$
Zadanie nr 17

Dla jakich wartości $m$ oba pierwiastki równania $x^2-(m+1)x+m=0$ są dodatnie?

Zadanie nr 18

Pierwiastki $x_1$, $x_2$ równania $x^2-6x+m=0$ spełniają warunek $x_1^2+x_2^2=20$. Wyznacz $m$.

Zadanie nr 19

Suma kwadratów pierwiastków równania $x^2+px+12=0$ wynosi $25$. Wyznacz wszystkie możliwe wartości $p$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że jeśli równanie $x^2+bx+c=0$ ma dwa pierwiastki dodatnie, to $b\lt 0$ oraz $c>0$.

Zadanie nr 1

Rozwiąż nierówność $x^2-4\lt 0$.

A $x\in(-\infty,\,-2)\cup(2,\,+\infty)$
B $x\in\langle -2,\,2\rangle$
C $x\in(-2,\,2)$
D brak rozwiązań
Zadanie nr 2

Rozwiąż nierówność $x^2-5x+6\ge 0$.

Zadanie nr 3

Dla równania $x^2-7x+10=0$ podaj sumę i iloczyn pierwiastków, korzystając ze wzorów Viete (bez rozwiązywania równania).

Zadanie nr 4

Równanie $x^2+bx+9=0$ ma dokładnie jedno rozwiązanie. Jakie wartości może przyjąć $b$?

A $b=3$
B $b=6$ lub $b=-6$
C $b=9$
D dowolne
Zadanie nr 5

Dla jakich wartości $m$ równanie $x^2-4x+m=0$ ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste?

Zadanie nr 6

Rozwiąż równanie dwukwadratowe $x^4-13x^2+36=0$.

Zadanie nr 7

Pierwiastki równania $x^2+px+q=0$ to $2$ i $-5$. Ile wynosi $p$?

A $3$
B $-3$
C $-10$
D $10$
Zadanie nr 8

Rozwiąż nierówność $-x^2+4x>0$.

Zadanie nr 9

Dla jakich wartości $m$ równanie $x^2+2x+m=0$ nie ma rozwiązań rzeczywistych?

Zadanie nr 10

Ile rozwiązań ma nierówność $x^2+1\lt 0$?

A jedno
B dwa
C nieskończenie wiele
D żadnego
Zadanie nr 11

Pierwiastki równania $x^2-6x+k=0$ spełniają warunek $x_1^2+x_2^2=20$. Wyznacz $k$.

Zadanie nr 12

Rozwiąż równanie $(x-1)(x+3)=5$.

Zadanie nr 13

Suma pierwiastków równania $2x^2-8x+3=0$ wynosi:

A $8$
B $4$
C $1{,}5$
D $-4$
Zadanie nr 14

Dla jakich wartości $m$ równanie $x^2-2mx+m^2-1=0$ ma dwa pierwiastki, których suma wynosi $6$?

Zadanie nr 15

Rozwiąż nierówność $x^2\le 9$.

Zadanie nr 16

Równanie $x^2+4=0$ ma:

A dwa rozwiązania: $2$ i $-2$
B jedno rozwiązanie $x=2$
C brak rozwiązań rzeczywistych
D nieskończenie wiele rozwiązań
Zadanie nr 17

Iloczyn dwóch kolejnych liczb naturalnych wynosi $132$. Znajdź te liczby.

Zadanie nr 18

Rozwiąż równanie $x^4-5x^2+4=0$.

Zadanie nr 19

Prostokąt ma pole $60$ cm$^2$, a jego długość jest o $7$ cm większa od szerokości. Oblicz wymiary prostokąta.

Zadanie nr 20

Dla jakich wartości $m$ równanie $x^2-(m+1)x+m=0$ ma dwa pierwiastki dodatnie?

Zadanie nr 1

Wierzchołek paraboli $f(x)=x^2-8x+3$ ma odciętą:

A $-4$
B $4$
C $8$
D $3$
Zadanie nr 2

Funkcja $f(x)=-x^2+6x$ osiąga wartość największą. Oblicz ją i podaj, dla jakiego argumentu.

Zadanie nr 3

Suma dwóch liczb wynosi $12$. Zapisz iloczyn tych liczb jako funkcję jednej zmiennej.

Zadanie nr 4

Iloczyn dwóch liczb o sumie $12$ jest największy, gdy liczby te wynoszą:

A $1$ i $11$
B $4$ i $8$
C $6$ i $6$
D $2$ i $10$
Zadanie nr 5

Oblicz wartość najmniejszą funkcji $f(x)=x^2-10x+30$.

Zadanie nr 6

Pole prostokąta o obwodzie $20$ jest największe, gdy prostokąt jest:

A kwadratem o boku $5$
B prostokątem $8\times2$
C prostokątem $9\times1$
D prostokątem $7\times3$
Zadanie nr 7

Piłkę wyrzucono pionowo w górę. Jej wysokość opisuje wzór $h(t)=-5t^2+20t$, gdzie $t$ w sekundach, a $h$ w metrach. Po ilu sekundach piłka osiągnie największą wysokość i jaka to wysokość?

Zadanie nr 8

Korzystając ze wzoru $h(t)=-5t^2+20t$ z poprzedniego zadania, oblicz, po ilu sekundach piłka spadnie na ziemię.

Zadanie nr 9

Funkcja $f(x)=2(x-3)^2+7$ ma wartość najmniejszą równą:

A $3$
B $-7$
C $2$
D $7$
Zadanie nr 10

Zapisz funkcję $f(x)=x^2-6x+11$ w postaci kanonicznej.

Zadanie nr 11

Zbiór wartości funkcji $f(x)=-(x+2)^2+5$ to:

A $\langle5,+\infty)$
B $(-\infty,\,5\rangle$
C $\mathbb{R}$
D $\langle-2,+\infty)$
Zadanie nr 12

Firma sprzedaje towar po cenie $x$ zł. Zysk opisuje wzór $Z(x)=-2x^2+80x-600$. Przy jakiej cenie zysk jest największy i ile wtedy wynosi?

Zadanie nr 13

Dla jakich cen $x$ firma z poprzedniego zadania nie ponosi straty, czyli $Z(x)\ge0$?

Zadanie nr 14

Parabola $f(x)=x^2-4x+3$ przecina oś $OX$ w punktach o odciętych:

A $0$ i $3$
B $-1$ i $-3$
C $1$ i $3$
D $2$ i $4$
Zadanie nr 15

Prostokątne pole o wymiarach $x$ i $y$ ma obwód $60$ m. Zapisz pole jako funkcję zmiennej $x$ i wyznacz największą możliwą powierzchnię.

Zadanie nr 16

Funkcja $f(x)=3x^2+12x+5$ osiąga wartość najmniejszą dla $x$ równego:

A $-2$
B $2$
C $-6$
D $4$
Zadanie nr 17

Kamień rzucono pionowo w górę z wysokości $2$ m. Jego wysokość opisuje wzór $h(t)=-5t^2+15t+2$. Oblicz maksymalną wysokość oraz czas lotu do momentu upadku (zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku).

Zadanie nr 18

Z drutu o długości $40$ cm wygięto ramkę prostokątną. Jakie wymiary da największe pole i o ile to pole jest większe od pola ramki o wymiarach $12\times8$?

Zadanie nr 19

Bilet na koncert kosztuje $50$ zł i sprzedaje się $300$ sztuk. Badania pokazują, że każda obniżka o $1$ zł zwiększa sprzedaż o $10$ biletów. Przy jakiej cenie przychód będzie największy?

Zadanie nr 20

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej $x$ zachodzi $x^2-6x+10>0$.

📘Teoria 6

Funkcja kwadratowa i równania kwadratowe

Trzy postacie funkcji kwadratowej

Ogólna: $f(x)=ax^2+bx+c$ — widać $c$, czyli punkt przecięcia z osią $OY$.

Kanoniczna: $f(x)=a(x-p)^2+q$ — widać wierzchołek $W=(p,q)$.

Iloczynowa: $f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)$ — widać miejsca zerowe (istnieje przy $\Delta\ge0$).

Wyróżnik i pierwiastki

$$\Delta=b^2-4ac,\qquad x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$$

  • $\Delta>0$ — dwa różne pierwiastki
  • $\Delta=0$ — jeden pierwiastek podwójny $x_0=\frac{-b}{2a}$
  • $\Delta\lt 0$ — brak pierwiastków rzeczywistych

Wierzchołek paraboli

$$p=\frac{-b}{2a},\qquad q=\frac{-\Delta}{4a}$$

W praktyce bezpieczniej policzyć $p$, a potem po prostu $q=f(p)$ — mniej okazji do pomyłki ze znakiem.

Wzory Viète’a

$$x_1+x_2=\frac{-b}{a},\qquad x_1x_2=\frac{c}{a}$$

Pozwalają badać pierwiastki bez ich obliczania — np. znaki: oba dodatnie gdy suma i iloczyn są dodatnie, różnych znaków gdy iloczyn jest ujemny. Przydatna tożsamość: $x_1^2+x_2^2=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$.

Nierówności kwadratowe

Wyznaczamy miejsca zerowe, szkicujemy parabolę (ramiona wg znaku $a$) i odczytujemy przedziały. Dla $a>0$: nierówność $>0$ daje dwa przedziały zewnętrzne, $\lt 0$ — jeden wewnętrzny.

Na co uważać

Równania niezupełne rozwiązuj bez delty: $x^2-9=0\Rightarrow x=\pm3$; $x^2-5x=0\Rightarrow x(x-5)=0$. Nigdy nie dziel przez $x$ — stracisz rozwiązanie $x=0$. W zadaniach z parametrem najpierw sprawdź warunek na $\Delta$.

Zadania z parametrem — funkcja kwadratowa

Na czym polegają

W równaniu lub nierówności występuje dodatkowa litera (parametr, zwykle $m$). Pytamy, dla jakich jej wartości spełniony jest zadany warunek. Kluczem jest zwykle delta.

Warunki na liczbę pierwiastków

$$\Delta>0 \Rightarrow \text{dwa różne pierwiastki}$$

$$\Delta=0 \Rightarrow \text{jeden pierwiastek podwójny}$$

$$\Delta\lt 0 \Rightarrow \text{brak pierwiastków rzeczywistych}$$

Przykład: $x^2+mx+4=0$ ma dwa pierwiastki, gdy $m^2-16>0$, czyli $m\lt -4$ lub $m>4$.

Warunek na funkcję kwadratową

Zanim policzysz deltę, sprawdź, czy funkcja w ogóle jest kwadratowa — współczynnik przy $x^2$ musi być różny od zera. Dla $f(x)=(m-1)x^2+3x+1$ potrzeba $m\ne1$.

Znaki pierwiastków (wzory Viète’a)

$$x_1+x_2=\frac{-b}{a},\qquad x_1x_2=\frac{c}{a}$$

  • oba dodatnie: $\Delta\ge0$, suma $>0$, iloczyn $>0$
  • oba ujemne: $\Delta\ge0$, suma $\lt 0$, iloczyn $>0$
  • różnych znaków: iloczyn $\lt 0$ (delta wtedy automatycznie dodatnia)

Nierówność spełniona dla każdego x

Wyrażenie $ax^2+bx+c>0$ jest prawdziwe dla wszystkich $x$ dokładnie wtedy, gdy $a>0$ i $\Delta\lt 0$ — parabola leży w całości nad osią.

Na co uważać

Warunki trzeba łączyć: najpierw dziedzina parametru (np. $a\ne0$), potem warunek na deltę, na końcu ewentualne warunki Viète’a. Rozwiązaniem jest część wspólna wszystkich, a nie tylko ostatni otrzymany przedział.

Nierówności kwadratowe i wzory Viete

Schemat rozwiązywania nierówności kwadratowej

  1. przenieś wszystko na jedną stronę, tak aby po drugiej został zero
  2. znajdź miejsca zerowe trójmianu
  3. ustal kierunek ramion paraboli ze znaku $a$
  4. naszkicuj parabolę i odczytaj przedziały
  5. dobierz nawiasy: ostre przy nierówności nieostrej, okrągłe przy ostrej

Klucz — kierunek ramion

Dla $a>0$ (ramiona w górę):

  • wartości ujemne — między miejscami zerowymi
  • wartości dodatnie — na zewnątrz, w dwóch przedziałach

Dla $a\lt 0$ obszary zamieniają się miejscami — to najczęstsze źródło błędów.

Przykład

Nierówność $x^2-5x+6\ge0$. Miejsca zerowe to $2$ i $3$, a $a=1>0$, więc wartości nieujemne leżą na zewnątrz:

$$x\in(-\infty,\,2\rangle\cup\langle 3,\,+\infty)$$

Przypadki bez miejsc zerowych

Gdy $\Delta\lt 0$, parabola nie przecina osi OX. Wtedy dla $a>0$ cała leży nad osią (np. $x^2+1>0$ jest spełnione zawsze), a dla $a\lt 0$ — pod osią.

Wzory Viete

$$x_1+x_2=-\frac{b}{a},\qquad x_1\cdot x_2=\frac{c}{a}$$

Pozwalają badać pierwiastki bez ich obliczania. Wymagają jednak, aby pierwiastki istniały, czyli $\Delta\ge0$ — ten warunek trzeba sprawdzać zawsze.

Typowe zastosowania Viete

  • oba pierwiastki dodatnie: $\Delta>0$ oraz suma $>0$ i iloczyn $>0$
  • oba ujemne: $\Delta>0$ oraz suma $\lt 0$ i iloczyn $>0$
  • różnych znaków: wystarczy iloczyn $\lt 0$
  • $x_1^2+x_2^2=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$ — pozwala policzyć sumę kwadratów

Równania sprowadzalne do kwadratowych

Równanie dwukwadratowe $ax^4+bx^2+c=0$ rozwiązujemy podstawieniem $t=x^2$ przy warunku $t\ge0$. Każde nieujemne $t$ daje dwa rozwiązania w $x$: $x=\pm\sqrt{t}$.

Na co uważać

Sama dodatnia suma pierwiastków nie gwarantuje, że oba są dodatnie — potrzebny jest jeszcze dodatni iloczyn. Przy dzieleniu nierówności przez liczbę ujemną odwracamy znak. Odpowiedź $x\le3$ dla nierówności $x^2\le9$ jest błędna: brakuje ograniczenia od dołu.

Wzory Viète'a

Treść wzorów

Dla równania $ax^2+bx+c=0$ o pierwiastkach $x_1$, $x_2$:

$$x_1+x_2=-\frac{b}{a},\qquad x_1\cdot x_2=\frac{c}{a}$$

Dla $a=1$ upraszcza się to do: suma $=-b$, iloczyn $=c$.

Po co je stosować

Pozwalają badać pierwiastki bez ich obliczania — poznać ich sumę, iloczyn, znaki czy wartości wyrażeń symetrycznych.

Znaki pierwiastków

  • iloczyn ujemny → pierwiastki różnych znaków,
  • iloczyn dodatni i suma dodatnia → oba dodatnie,
  • iloczyn dodatni i suma ujemna → oba ujemne.

Wyrażenia symetryczne

$$x_1^2+x_2^2=(x_1+x_2)^2-2x_1x_2$$

$$\frac{1}{x_1}+\frac{1}{x_2}=\frac{x_1+x_2}{x_1x_2}$$

$$(x_1-x_2)^2=(x_1+x_2)^2-4x_1x_2$$

Każde wyrażenie symetryczne w pierwiastkach da się zapisać przez sumę i iloczyn.

Budowa równania

Znając sumę $s$ i iloczyn $p$ pierwiastków, równanie (o wiodącym $1$) to:

$$x^2-sx+p=0$$

Zastrzeżenie

Wzory zakładają istnienie pierwiastków. W zadaniach z parametrem trzeba osobno sprawdzić warunek $\Delta\ge0$ — sam znak sumy i iloczynu go nie gwarantuje.

Na co uważać

Pamiętaj o minusie w sumie ($-\frac ba$) i o dzieleniu przez $a$, gdy współczynnik wiodący jest różny od $1$.

Równania kwadratowe z parametrem

Wyróżnik decyduje o liczbie pierwiastków

$$\Delta>0 \Rightarrow \text{dwa różne},\quad \Delta=0 \Rightarrow \text{jeden podwójny},\quad \Delta\lt 0 \Rightarrow \text{brak}$$

Warunki na parametr zaczynamy zwykle od odpowiedniej nierówności na $\Delta$.

Uwaga na współczynnik wiodący

Gdy parametr stoi przy $x^2$, trzeba osobno rozważyć przypadek, gdy jest zerem — wtedy równanie przestaje być kwadratowe. To standardowe zastrzeżenie.

Znaki pierwiastków przez Viète'a

Aby oba pierwiastki były dodatnie, potrzeba trzech warunków naraz:

$$\Delta\ge0,\qquad x_1+x_2>0,\qquad x_1 x_2>0$$

Dla dwóch ujemnych zmienia się tylko warunek na sumę (musi być ujemna). Dla różnych znaków wystarcza $x_1 x_2\lt 0$ (wyróżnik jest wtedy automatycznie dodatni).

Parabola zawsze dodatnia

Nierówność $ax^2+bx+c>0$ zachodzi dla każdego $x$, gdy $a>0$ i $\Delta\lt 0$ (parabola w górę, bez pierwiastków). Dla nieostrej $\ge0$ dopuszczamy $\Delta=0$.

Część wspólna warunków

Gdy zadanie daje kilka warunków, rozwiązaniem jest ich przecięcie. Warto wyznaczyć każdy osobno i nanieść na oś.

Styczność do osi

Parabola jest styczna do osi $OX$ dokładnie wtedy, gdy $\Delta=0$ — ma wtedy jeden punkt wspólny z osią (pierwiastek podwójny).

Na co uważać

Nie zapomnij o przypadku zerowego współczynnika wiodącego. Przy „co najmniej jeden pierwiastek” bierz $\Delta\ge0$, przy „dwa różne” — $\Delta>0$.

Układy równań drugiego stopnia

Czym są

To układy, w których co najmniej jedno równanie jest stopnia drugiego — najczęściej jedno liniowe i jedno kwadratowe (np. prosta i parabola albo prosta i okrąg).

Metoda podstawiania

Z równania liniowego wyznaczamy jedną zmienną i wstawiamy do drugiego, otrzymując równanie kwadratowe z jedną niewiadomą. Przykład: $y=x^2$ i $y=x+2$ dają $x^2=x+2$.

Interpretacja geometryczna

Rozwiązania układu to współrzędne punktów wspólnych wykresów. Prosta i parabola mogą mieć $0$, $1$ (styczność) lub $2$ punkty wspólne — decyduje o tym wyróżnik równania powstałego po podstawieniu.

Równania dwukwadratowe

$$ax^4+bx^2+c=0$$

Podstawiamy $t=x^2$, gdzie $t\ge0$. Rozwiązujemy równanie kwadratowe, a potem wracamy do $x$. Ujemne wartości $t$ odrzucamy — nie dają pierwiastków rzeczywistych.

Suma i iloczyn

Układy typu $x+y=s$, $xy=p$ rozwiązujemy, traktując $x$ i $y$ jako pierwiastki równania $t^2-st+p=0$. To skrót oparty na wzorach Viète'a.

Na co uważać

Przy podstawieniu $t=x^2$ nie zapomnij o warunku $t\ge0$. Sprawdzaj liczbę punktów wspólnych wyróżnikiem — $\Delta=0$ oznacza styczność.

∑Wzory 2

Nierówność kwadratowa
$$a(x-x_1)(x-x_2)>0$$

Szkicujemy parabolę: dla $a>0$ wartości dodatnie są „na zewnątrz” pierwiastków.

Przykład: $x^2-4>0\iff x<-2\ \lor\ x>2$.

Równanie kwadratowe
$$ax^2+bx+c=0,\ \Delta=b^2-4ac,\ x_{1,2}=\frac{-b\mp\sqrt{\Delta}}{2a}$$

Dwa rozwiązania dla $\Delta>0$, jedno ($x=-\frac{b}{2a}$) dla $\Delta=0$, brak dla $\Delta<0$.

Przykład: $x^2-5x+6=0$: $\Delta=1$, $x_1=2$, $x_2=3$.

🧩Quizy 7

📄Zadania z arkuszy 36

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 10 · Matura 2026
Rozwiąż nierówność \(3x^{2}+4x\ge6x+8\). Zapisz obliczenia.

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 33 · Matura 2026
W chwili \(t=0\) z poziomu ziemi wyrzucono piłeczkę pionowo do góry. Przyjmijmy, że wysokość \(h\), na której znajduje się piłeczka w danej chwili \(t\), jest określona wzorem \(h(t)=-4,9t^{2}+14,7t\)
gdzie:
- czas \(t\) jest wyrażony w sekundach (\(s\)) i zmienia się od \(0\) do chwili pierwszego uderzenia piłeczki o ziemię
- wysokość \(h\) jest wyrażona w metrach i jest liczona względem poziomu ziemi.

Zadanie 33.1. (1pkt) Wyrzucona piłeczka po raz pierwszy uderzy w ziemię w chwili:

Zadanie 33.2. (1pkt) Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Wyrzucona piłeczka osiągnęła największą wysokość w chwili:

Zadanie nr 10 · Matura 2025
Rozwiąż nierówność \(3(2x^2+1)\lt11x\)

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 31 · Matura 2025
Rozważmy wszystkie prostopadłościany \(ABCDEFGH\) w których krawędź \(BC\) ma długość \(4\) oraz suma długości wszystkich krawędzi wychodzących z wierzchołka \(B\) jest równa \(15\) (zobacz rysunek).

Niech \(P(x)\) oznacza funkcję pola powierzchni całkowitej tego prostopadłościanu w zależności od długości \(x\) krawędzi \(AB\).
matura z matematyki

Wyznacz wzór i dziedzinę funkcji \(P\). Oblicz długość \(x\) krawędzi \(AB\) tego z rozważanych prostopadłościanów, którego pole powierzchni całkowitej jest największe.
Zadanie nr 31 · Matura 2024
W schronisku dla zwierząt, na płaskiej powierzchni, należy zbudować ogrodzenie z siatki wydzielające trzy identyczne wybiegi o wspólnych ścianach wewnętrznych. Podstawą każdego z tych trzech wybiegów jest prostokąt (jak pokazano na rysunku). Do wykonania tego ogrodzenia należy zużyć \(36\) metrów bieżących siatki

Schematyczny rysunek trzech wybiegów (widok z góry). Linią przerywaną zaznaczono siatkę.
matura z matematyki

Oblicz wymiary \(x\) oraz \(y\) jednego wybiegu, przy których suma pól podstaw tych wybiegów będzie największa. W obliczeniach pomiń szerokość wejścia na każdy z wybiegów. Zapisz obliczenia.
Zadanie nr 31 · Matura 2023
Właściciel pewnej apteki przeanalizował dane dotyczące liczby obsługiwanych klientów z \(30\) kolejnych dni. Przyjmijmy, że liczbę \(L\) obsługiwanych klientów \(n\)-tego dnia opisuje funkcja:
$$L(n)=-n^2+22n+279$$

gdzie \(n\) jest liczbą naturalną spełniającą warunki \(n\ge1\) i \(n\le30\).

Zadanie 31.1. (1pkt) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.

Łączna liczba klientów obsłużonych w czasie wszystkich analizowanych dni jest równa \(L(30)\).

P

F

W trzecim dniu analizowanego okresu obsłużono \(336\) klientów.

P

F

Zadanie 31.2. (2pkt) Którego dnia analizowanego okresu w aptece obsłużono największą liczbę klientów? Oblicz liczbę klientów obsłużonych tego dnia. Zapisz obliczenia.



Matematyka jest prosta
Zadanie nr 31 · Matura 2023
Właściciel pewnej apteki przeanalizował dane dotyczące liczby obsługiwanych klientów z \(30\) kolejnych dni. Przyjmijmy, że liczbę \(L\) obsługiwanych klientów \(n\)-tego dnia opisuje funkcja:

$$L(n)=-n^2+22n+279$$



gdzie \(n\) jest liczbą naturalną spełniającą warunki \(n\ge1\) i \(n\le30\).



Zadanie 1.

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F - jeśli jest fałszywe.

1. Łączna liczba klientów obsłużonych w czasie wszystkich analizowanych dni jest równa \(L(30)\).

2. W trzecim dniu analizowanego okresu obsłużono \(336\) klientów.



Zadanie 2.

Którego dnia analizowanego okresu w aptece obsłużono największą liczbę klientów? Oblicz liczbę klientów obsłużonych tego dnia. Zapisz obliczenia.

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 30 · Matura 2023
Rozwiąż nierówność \(x(x-2)\gt2x^2-3\)

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 6 · Próbny 2020
Zbiorem rozwiązań nierówności \(2x\cdot(x+3)\le0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \((-3,0)\)
B \((-\infty, -3\rangle\cup\langle0,+\infty)\)
C \((-\infty,-3\rangle\)
D \(\langle-3,0\rangle\)
Zadanie nr 26 · Próbny 2020
Wyznacz zbiór wszystkich argumentów \(x\), dla których wartości funkcji \(f\) określonej wzorem \(f(x)=-4x^2+x+5\) są większe od wartości funkcji \(g\) określonej wzorem \(g(x)=-4x+6\).

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 29 · Próbny 2019
Uzasadnij, że równanie \(x^2+(a-1)x-a=0\) dla dowolnej liczby rzeczywistej a ma przynajmniej jedno rozwiązanie.
Zadanie nr 33 · Matura 2019
Liczby rzeczywiste \(x\) i \(z\) spełniają warunek \(2x+z=1\). Wyznacz takie wartości \(x\) i \(z\), dla których wyrażenie \(x^2+z^2+7xz\) przyjmuje największą wartość. Podaj tę największą wartość.

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 24 · Próbny 2017
Zbiór wartości funkcji \(f(x)=(2a+b)x^2+(a+b-4)x-7\) określonej dla wszystkich liczb rzeczywistych \(x\) jest jednoelementowy. Wyznacz \(a\) i \(b\).
Zadanie nr 6 · Matura 2017

Funkcja kwadratowa \(f(x)=-x^2+bx+c\) ma dwa miejsca zerowe: \(x_1=-1\) i \(x_2=12\).

Oblicz największą wartość tej funkcji. Podaj kolejno cyfrę jedności i pierwsze dwie cyfry po przecinku rozwinięcia dziesiętnego otrzymanego wyniku.

Zadanie nr 4 · Próbny 2016
Zbiór rozwiązań nierówności \((x-2)(2+x)\lt0\) to:

Matematyka jest prosta
A \((-\infty,-2)\cup(2,+\infty)\)
B \((-\infty,4)\)
C \((-4,4)\)
D \((-2,2)\)
Zadanie nr 7 · Matura 2015
Iloczyn liczb spełniających równanie \(\left(x-\frac{1}{2}\right)^2-\frac{25}{4}=0\) jest równy:
A \(6\)
B \(-5\)
C \(5\)
D \(-6\)
Zadanie nr 6 · Matura 2015
Równanie \(2x^2+11x+3=0\):
A nie ma rozwiązań rzeczywistych
B ma dokładnie jedno rozwiązanie rzeczywiste
C ma dwa dodatnie rozwiązania rzeczywiste
D ma dwa ujemne rozwiązania rzeczywiste
Zadanie nr 6 · Matura 2015
Równanie \(2x^2+11x+3=0\)
A nie ma rozwiązań rzeczywistych
B ma dokładnie jedno rozwiązanie rzeczywiste
C ma dwa dodatnie rozwiązania rzeczywiste
D ma dwa ujemne rozwiązania rzeczywiste
Zadanie nr 9 · Matura 2012
Zbiorem rozwiązań nierówności \(x(x+6)\lt0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \((-6,0)\)
B \((0,6)\)
C \((-\infty,-6)\cup(0,+\infty)\)
D \((-\infty,0)\cup(6,+\infty)\)
Zadanie nr 3 · Próbny 2012
Funkcja \(f\), określona wzorem \(f(x)=x^2-3x-4\), przyjmuje wartości ujemne jedynie w przedziale:

Matematyka jest prosta
A \(\left(-\infty,\frac{3}{2}\right)\)
B \((-\infty,-1)\cup(4,+\infty)\)
C \((-1,4)\)
D \((-4,1)\)
Zadanie nr 5 · Matura 2012
Na jednym z poniższych rysunków przedstawiono fragment wykresu funkcji \(y=x^2+2x-3\). Wskaż ten rysunek.
A Matematyka jest prosta
B Matematyka jest prosta
C Matematyka jest prosta
D Matematyka jest prosta
Zadanie nr 6 · Matura 2012
Liczby \(x_{1}\), \(x_{2}\) są różnymi rozwiązaniami równania \(2x^2+3x-7=0\). Suma \(x_{1}+x_{2}\) jest równa:
A \(-\frac{7}{2}\)
B \(-\frac{7}{4}\)
C \(-\frac{3}{2}\)
D \(-\frac{3}{4}\)
Zadanie nr 8 · Matura 2011
Najmniejszą liczbą całkowitą spełniającą nierówność \((3-x)(3+x)\gt(3-x)^2\) jest:

Matematyka jest prosta
A \(0\)
B \(1\)
C \(2\)
D \(3\)
Zadanie nr 7 · Matura 2011
Wskaż, który zbiór przedstawiony na osi liczbowej jest zbiorem liczb spełniających jednocześnie następujące nierówności: \(3(x-1)(x-5)\le0\) i \(x\gt1\).

Matematyka jest prosta
A Matematyka jest prosta
B Matematyka jest prosta
C Matematyka jest prosta
D Matematyka jest prosta
Zadanie nr 10 · Matura 2011

Dany jest kwadrat \(ABCD\) o boku równym \(2\). Na bokach \(BC\) i \(CD\) wybrano odpowiednio punkty \(E\) i \(F\), różne od wierzchołków kwadratu, takie że \(|CE|=|DF|=x\).

Oblicz wartość \(x\), dla której pole trójkąta \(AEF\) jest najmniejsze, i oblicz to pole.

Zadanie nr 7 · Matura 2010
Zbiorem rozwiązań nierówności \(x(x+5)\gt0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \((-\infty;0)\cup(5;+\infty)\)
B \((-\infty;-5)\cup(0;+\infty)\)
C \((-\infty;-5)\cup(5;+\infty)\)
D \((-5;+\infty)\)
Zadanie nr 10 · Próbny 2010
Liczby \(x_{1}\) i \(x_{2}\) są pierwiastkami równania \(x^2+10x-24=0\) i \(x_{1}\lt x_{2}\). Oblicz \(2x_{1}+x_{2}\).
A \(-22\)
B \(-17\)
C \(8\)
D \(13\)
Zadanie nr 13 · Próbny 2010
Zbiorem rozwiązań nierówności \((x-2)(x+3)\ge0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \(\langle-2;3\rangle\)
B \(\langle-3;2\rangle\)
C \((-\infty;-3\rangle \cup \langle2;+\infty)\)
D \((-\infty;-2\rangle \cup \langle3;+\infty)\)
Zadanie nr 10 · Próbny 2010
Zbiorem rozwiązań nierówności \((x-1)(x+2)\gt0\) jest zbiór:

Matematyka jest prosta
A \((-\infty,-2)\cup(1,\infty)\)
B \((-2,1)\)
C \((-\infty,-1)\cup(2,\infty)\)
D \((-1,2)\)
Zadanie nr 10 · Matura 2010
Liczby \(x_{1}\) i \(x_{2}\) są pierwiastkami równania \(x^2+10x-24=0\) i \(x_{1}\lt x_{2}\). Oblicz \(2x_{1}+x_{2}\).
A \(-22\)
B \(-17\)
C \(8\)
D \(13\)
Zadanie nr 13 · Matura 2010
Zbiorem rozwiązań nierówności \((x-2)(x+3)\ge0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \(\langle-2;3\rangle\)
B \(\langle-3;2\rangle\)
C \((-\infty;-3\rangle \cup \langle2;+\infty)\)
D \((-\infty;-2\rangle \cup \langle3;+\infty)\)
Zadanie nr 7 · Matura 2010
Do zbioru rozwiązań nierówności \((x-2)(x+3)\lt0\) należy liczba:

Matematyka jest prosta
A \(9\)
B \(7\)
C \(4\)
D \(1\)
Zadanie nr 34 · Matura 2010
W dwóch hotelach wybudowano prostokątne baseny. Basen w pierwszym hotelu ma powierzchnię \(240m^2\). Basen w drugim hotelu ma powierzchnię \(350m^2\) oraz jest o \(5m\) dłuższy i \(2m\) szerszy niż w pierwszym hotelu. Oblicz jakie wymiary mogą mieć baseny w obu hotelach. Podaj wszystkie możliwe odpowiedzi.
Zadanie nr 11 · Próbny 2009
Zbiór rozwiązań nierówności \((x+1)(x-3)\gt0\) przedstawiony jest na rysunku:

Matematyka jest prosta
A Matematyka jest prosta
B Matematyka jest prosta
C Matematyka jest prosta
D Matematyka jest prosta
Zadanie nr 8 · Próbny 2009
Zbiorem rozwiązań nierówności \(–(x+1)(x-3)\le0\) jest:

Matematyka jest prosta
A \((-1,3)\)
B \((-\infty,-3\rangle\cup\langle1,\infty)\)
C \((-\infty,-1\rangle\cup\langle3,\infty)\)
D \(\langle-1,3\rangle\)
Zadanie nr 66 · Matura
Firma handlowa ustaliła, że liczba sprzedanych przez nią egzemplarzy gry komputerowej w ciągu każdego tygodnia zależy od jej ceny. Liczbę sprzedanych egzemplarzy opisuje funkcja \(f(x)=2400-15x\), gdzie \(x\) oznacza cenę jednostkową gry. Jaka powinna być cena jednostkowa, aby tygodniowy przychód \(P\) ze sprzedaży gry był największy? Oblicz ten największy przychód.

Matematyka jest prosta
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.