Vergelijkingen » Afleiding van de abc-formule

Hieronder staat uitgelegd hoe je de abc-formule kan afleiden. In andere woorden: het bewijs van de abc-formule. Zoek je de uitleg / voorbeelden van het toepassen van de abc-formule? Die staan bij de theorie over kwadratische vergelijkingen.

Hoe ga je te werk?

Elke kwadratische vergelijking kan je in de vorm ax2 + bx + c = 0 schrijven. Je wilt weten wat x is, dus zal je al het andere naar de rechterkant van het =-teken moet krijgen. Om dit te bereiken zal je op een moment de wortel moeten trekken aan beide kanten om het kwadraat weg te krijgen.
Alleen x2 in het linkerlid te krijgen, gaat niet lukken. Daarom ga je proberen de linkerkant te schrijven als p2 + 2pq + q2. Met de regel p2 + 2pq + q2 = (p + q)2 krijg je als linkerlid dan een mooie kwadraat waar je de wortel van kan nemen.
Je gaat dus proberen om het linkerlid te schrijven als p2 + 2pq + q2 om er daarna (p + q)2 van te maken. Daarna trek je de wortel aan beide kanten en werk je alles naar rechts behalve de x en vereenvoudig je het rechterlid zo ver mogelijk.

De afleiding

 1:ax2 + bx + c = 0 
2:ax2 + bx = –c 
3:x2bax = –ca
4:x2 + 2b2ax = –ca
5:    x2 + 2b2ax + haakje openenb2ahaakje sluiten kwadraat = haakje openenb2ahaakje sluiten kwadraat – ca
6:haakje openenxb2ahaakje sluiten kwadraat = haakje openenb2ahaakje sluiten kwadraat – ca
7:haakje openenxb2ahaakje sluiten kwadraat = b24a2 – 4ac4a2
8:haakje openenxb2ahaakje sluiten kwadraat = b2 – 4ac4a2
9:    xb2a = wortel((b kwadraat - 4ac)/(2a))  of  xb2a = –wortel((b kwadraat - 4ac)/(2a))
10:x = –b2a + wortel(b kwadraat - 4ac)2a  of  x = –b2a – wortel(b kwadraat - 4ac)2a
11:x = b + wortel(b kwadraat - 4ac)2a  of  x = b – wortel(b kwadraat - 4ac)2a

Door b2 – 4ac te vervangen door D krijg je (D = Discriminant):

x = b + wortel D2a  of  x = b – wortel D2a  (met D = b2 – 4ac)


Uitleg van de stappen

1: Startvergelijking.
2: Aan beide kanten – c doen.
3: Alles delen door a.
4: De breuk ba herschrijven naar 2b2a zodat je 2pq krijgt als tweede term.
5: Aan beide kanten + haakje openenb2ahaakje sluiten kwadraat doen zodat je q2 krijgt als derde term.
6: Toepassen van p2 + 2pq + q2 = (p + q)2.
7: Vereenvoudig haakje openenb2ahaakje sluiten kwadraat en ca gelijknamig maken naar 4a2.
8: Breuk samennemen.
9: Worteltrekken aan beide kanten. Let op je krijgt twee mogelijke oplossingen.
10: Aan beide kanten – b2a en wortel(p/q) = wortel(p)/wortel(q) toepassen in het rechterlid.
11: Eindantwoord.