Zadanie 9 · 3 pkt · otwarte

Równanie 3x³ − 2x² − 12x + 8 = 0 rozwiązane grupowaniem wyrazów

Od matury 2025 to zakres rozszerzony. Nie liczy się do postępów ani wyniku.

Rozwiąż równanie3x3−2x2−12x+8=03x^3 - 2x^2 - 12x + 8 = 0Zapisz obliczenia.

Pokaż odpowiedź i rozwiązanieSpróbuj najpierw sam(a), potem sprawdź.

Rozwiązanie krok po kroku

  1. Grupujemy wyrazy w pary i z każdej pary wyłączamy wspólny czynnik.

    x2(3x−2)−4(3x−2)=0x^2(3x - 2) - 4(3x - 2) = 0
  2. Wyłączamy przed nawias wspólny czynnik (3x−2)(3x - 2)⁠.

    (3x−2)(x2−4)=0(3x - 2)(x^2 - 4) = 0

    Do tego miejsca: 1 pkt

  3. Iloczyn jest zerem, gdy jeden z czynników jest zerem; z pierwszego czynnika:

    3x−2=0  ⇒  x=233x - 2 = 0 \;\Rightarrow\; x = \dfrac{2}{3}

    Do tego miejsca: 2 pkt

  4. Drugi czynnik rozkładamy wzorem na różnicę kwadratów.

    x2−4=(x−2)(x+2)x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)
  5. Przyrównujemy do zera czynniki x−2x - 2 i x+2x + 2⁠.

    x=2  ∨  x=−2x = 2 \;\lor\; x = -2

    Do tego miejsca: 3 pkt

Odpowiedź

Rozwiązaniami równania są liczby: (−2)(-2)⁠, 23\frac{2}{3}⁠, 22⁠.

Jak to jest punktowane

Za rozwiązanie jest jeden poziom — najwyższy, który spełnia.

  • 3 pktpoprawna metoda rozwiązania równania i obliczenie wszystkich rozwiązań równania: (−2)(-2)⁠, 23\frac{2}{3}⁠, 22ALBO– wyznaczenie wszystkich rozwiązań równania: (−2)(-2)⁠, 23\frac{2}{3}⁠, 22⁠, oraz stwierdzenie, że są to jedyne rozwiązania równania.
  • 2 pktprzekształcenie lewej strony równania do postaci iloczynu wielomianów stopnia co najwyżej drugiego oraz rozwiązanie jednego z równań wynikającego z tego rozkładu, np. (3x−2)(x2−4)=0(3x - 2)(x^2 - 4) = 0 i x=23x = \frac{2}{3}⁠,(3x−2)(x2−4)=0(3x - 2)(x^2 - 4) = 0 i x=−2x = -2 oraz x=2x = 2ALBO– obliczenie jednego z pierwiastków wielomianu WW oraz poprawne podzielenie wielomianu WW przez odpowiedni dwumian, np.x=2x = 2 i (3x3−2x2−12x+8):(x−2)=3x2+4x−4(3x^3 - 2x^2 - 12x + 8) : (x - 2) = 3x^2 + 4x - 4⁠,ALBO– rozłożenie wielomianu W(x)=3x3−2x2−12x+8W(x) = 3x^3 - 2x^2 - 12x + 8 na czynniki liniowe, np. W(x)=(3x−2)(x−2)(x+2)W(x) = (3x - 2)(x - 2)(x + 2)⁠,ALBO– przekształcenie równania 3x3−2x2−12x+8=03x^3 - 2x^2 - 12x + 8 = 0 do postaci alternatywy równań i rozwiązanie jednego z nich, np.(3x−2=03x - 2 = 0 lub x2−4=0x^2 - 4 = 0⁠) i x=2x = 2 oraz x=−2x = -2⁠.
  • 1 pktprzekształcenie lewej strony równania do postaci iloczynu wielomianów stopnia co najwyżej drugiego, np. (3x−2)(x2−4)=0(3x - 2)(x^2 - 4) = 0ALBO– zapisanie jednego z rozwiązań równania 3x3−2x2−12x+8=03x^3 - 2x^2 - 12x + 8 = 0 (jeśli to rozwiązanie nie zostało otrzymane w wyniku zastosowania błędnej metody),ALBO– przekształcenie równania 3x3−2x2−12x+8=03x^3 - 2x^2 - 12x + 8 = 0 do postaci alternatywy równań, np. 3x−2=03x - 2 = 0 lub x2−4=0x^2 - 4 = 0⁠.

Uznawane są też inne sposoby rozwiązania

  • Inne pogrupowanie wyrazów: 3x(x2−4)−2(x2−4)=03x(x^2 - 4) - 2(x^2 - 4) = 0⁠, czyli (3x−2)(x2−4)=0(3x - 2)(x^2 - 4) = 0⁠, a dalej jak wyżej.
  • Sprawdzenie, że W(2)=0W(2) = 0⁠, podzielenie W(x)W(x) przez dwumian x−2x - 2⁠, czyli W(x)=(x−2)(3x2+4x−4)W(x) = (x - 2)(3x^2 + 4x - 4)⁠, i obliczenie pierwiastków trójmianu (Δ=64\Delta = 64⁠).
  • Sprawdzenie, że W(2)=0W(2) = 0⁠, W(−2)=0W(-2) = 0 i W(23)=0W\left(\frac{2}{3}\right) = 0⁠, oraz stwierdzenie, że wielomian stopnia trzeciego ma co najwyżej trzy pierwiastki.

Uwagi z zasad oceniania CKE

  • 1. Jeżeli zdający uzyska trzy poprawne pierwiastki wielomianu, lecz traktuje równanie jako nierówność (podaje zbiór rozwiązań w postaci przedziału/ sumy przedziałów), to otrzymuje 2 punkty za całe rozwiązanie.
  • 2. Jeżeli zdający przy przekształcaniu lewej strony równania do postaci iloczynu zapisuje czynnik (3x−2)(3x - 2) z wykładnikiem 22⁠, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.

Chcesz rozwiązywać to zadanie z podpowiedziami? Zapisz się na listę oczekujących

Źródło: CKE, matura maj 2023, poziom podstawowy, zadanie 9