Kvadratkomplettering steg för steg

Fyll i p och q för uttrycket x² + px + q. Kalkylatorn skriver om det till kvadratform och visar var parabelns extrempunkt ligger.

Kvadratkomplettering

Skriv om ett andragradsuttryck till kvadratform

Uttrycket antas vara x² + px + q, utan koefficient framför x²

Kvadratform(x + 3)² − 4
Ursprungligt uttryckx² + 6x + 5
Vertex, extrempunkten(−3, −4)
Minsta värde−4
Symmetrilinjex = −3

Så räknar du steg för steg

  1. Ta halva p: 6 / 2 = 3
  2. Bilda kvadraten: (x + 3)², som utvecklad blir x² + 6x + 9
  3. Dra bort det du lagt till: kvadraten gav 9 för mycket, så subtrahera det
  4. Lägg till q: −9 + 5 = −4, och uttrycket blir (x + 3)² − 4

Kvadratformen visar direkt var parabelns vertex ligger, alltså dess lägsta punkt. Eftersom en kvadrat aldrig är negativ är uttryckets minsta värde −4, och det nås när parentesen är noll, alltså vid x = −3.

Metoden är också den som pq-formeln bygger på: kvadratkomplettera den allmänna ekvationen x² + px + q = 0 och lös ut x, och du får formeln.

Formel

x² + px + q = (x + p/2)² − (p/2)² + q

Dina värden

p
6
q
5
p/2
3
(p/2)²
9
Konstant
−4
Kvadratform(x + 3)² − 4

Vad kvadratkomplettering gör

Metoden skriver om x² + px + q till formen (x + p/2)² − (p/2)² + q. Uttrycket har samma värde, men nu står x bara på ett ställe, inuti en kvadrat.

Det är användbart eftersom en kvadrat aldrig kan bli negativ. Uttryckets minsta värde är därför konstanten utanför parentesen, och det nås när parentesen är noll.

Exempel

Kvadratkomplettera x² + 6x + 5:

  1. Halva p: 6 / 2 = 3
  2. Bilda kvadraten: (x + 3)², som utvecklad är x² + 6x + 9
  3. Dra bort överskottet: kvadraten gav 9 för mycket
  4. Lägg till q: −9 + 5 = −4
  5. Svar: (x + 3)² − 4

Vertex ligger i (−3, −4), och uttryckets minsta värde är −4.

Därför fungerar pq-formeln

pq-formeln är kvadratkomplettering utförd på den allmänna ekvationen. Utgå från x² + px + q = 0, kvadratkomplettera och lös ut x:

  1. (x + p/2)² − (p/2)² + q = 0
  2. (x + p/2)² = (p/2)² − q
  3. x + p/2 = ±√((p/2)² − q)
  4. x = −p/2 ± √((p/2)² − q)

Det är precis pq-formeln. Att förstå kvadratkomplettering är alltså att förstå varför formeln ser ut som den gör.

Koefficient framför x²

Står det en koefficient framför x² bryter du ut den först. 2x² + 8x + 6 blir 2(x² + 4x + 3), varefter du kvadratkompletterar parentesen och multiplicerar tillbaka.

Fler algebrakalkylatorer finns i vår samling för algebra och ekvationer, där du bland annat kan lösa andragradsekvationer, ekvationssystem och olikheter.

Så beräknas kvadratkomplettering

Kvalitetssäkring

Alla kalkylatorer på miniräknare.se verifieras matematiskt med hjälp av det öppna mattebiblioteket math.js. Algebramotorerna är testade mot ett nittiotal fall, inklusive teckenvändning vid olikheter, dubbelrötter, komplexa lösningar, jämna rötter ur negativa tal och polynomdivision med rest. Läs mer om hur vi kvalitetssäkrar våra beräkningar på vår metodsida.

Vanliga frågor

Vad är kvadratkomplettering?

En metod att skriva om x² + px + q till (x + p/2)² − (p/2)² + q. Uttrycket får samma värde men x står bara på ett ställe.

Hur kvadratkompletterar man?

Ta halva p och bilda kvadraten (x + p/2)². Dra sedan bort (p/2)², eftersom kvadraten lade till det, och lägg till q.

Vad används kvadratkomplettering till?

Att hitta en parabels vertex och minsta värde, att lösa andragradsekvationer, och att härleda pq-formeln. Den används också vid integration.

Hur hittar man minsta värdet?

Det är konstanten utanför parentesen. Eftersom en kvadrat aldrig är negativ nås minsta värdet när parentesen är noll, alltså när x är minus p halva.

Hur gör man om det står en koefficient framför x²?

Bryt ut den först. 2x² + 8x + 6 blir 2(x² + 4x + 3), varefter du kvadratkompletterar parentesen och multiplicerar tillbaka.

Relaterade kalkylatorer