0
0

Nature of Roots (Discriminant Method)

Introduction

The discriminant method என்பது ஒரு quadratic equation-ன் nature of the roots என்பதை முழுமையாக தீர்க்காமல் கண்டறிய உதவும் முறையாகும். இதன் மூலம் roots real அல்லது imaginary ஆக உள்ளதா, மேலும் distinct அல்லது equal ஆக உள்ளதா என்பதை அறிய முடியும்.

இந்த முறை முக்கியமானது, ஏனெனில் இது நேரத்தை சேமித்து, actual roots கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பே சமன்பாட்டின் தன்மையை புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.

Pattern: Nature of Roots (Discriminant Method)

Pattern

முக்கிய யோசனை: discriminant-ஐ கணக்கிட வேண்டும்: D = b² - 4ac.

D மதிப்பின் அடிப்படையில்:

  • D > 0 என்றால் → Roots real மற்றும் distinct.
  • D = 0 என்றால் → Roots real மற்றும் equal.
  • D < 0 என்றால் → Roots imaginary (complex conjugates).

Step-by-Step Example

Question

2x² - 3x + 1 = 0 என்ற சமன்பாட்டின் roots-ன் nature-ஐ கண்டறியவும்.

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 2, b = -3, c = 1.

  2. Step 2: Calculate the discriminant

    D = b² - 4ac = (-3)² - 4(2)(1) = 9 - 8 = 1.

  3. Step 3: Interpret the result

    D > 0 ⇒ Roots real மற்றும் distinct.

  4. Final Answer:

    Roots real மற்றும் distinct ஆக உள்ளன.

  5. Quick Check:

    Quadratic-ஐ தீர்த்தால் x = 1 மற்றும் 0.5 → இரண்டு distinct real roots ✅

Quick Variations

1. roots real ஆக வர k என்ற constant-ன் மதிப்புகளின் range-ஐ கண்டறியவும் கேட்கலாம்.

2. சில நேரங்களில் roots equal அல்லது unequal ஆக உள்ளதா என்று மட்டும் கேட்கப்படும்.

3. motion அல்லது area சார்ந்த word problems-லிலும் இந்த முறை பயன்படுத்தப்படும்.

Trick to Always Use

  • Step 1: coefficients (a, b, c) ஐ தெளிவாக எழுதுங்கள்.
  • Step 2: D = b² - 4ac ஐ கணக்கிடுங்கள்.
  • Step 3: D-ஐ 0 உடன் ஒப்பிட்டு nature-ஐ முடிவு செய்யுங்கள்.
  • Step 4: நினைவில் கொள்ளுங்கள்: D > 0 → distinct, D = 0 → equal, D < 0 → imaginary.

Summary

Summary

Discriminant Method-ல்:

  • D = b² - 4ac என்ற discriminant formula தான் முக்கியம்.
  • D-ன் sign நேரடியாக roots-ன் nature-ஐ காட்டுகிறது.
  • முழு equation-ஐ தீர்க்க தேவையில்லை - D-ஐ கணக்கிட்டு roots-ஐ வகைப்படுத்தலாம்.

Practice

(1/5)
1. Find the nature of the roots of the equation x² + 5x + 6 = 0.
easy
A. Real and distinct
B. Real and equal
C. Imaginary
D. None of these

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 1, b = 5, c = 6.

  2. Step 2: Compute discriminant

    D = b² - 4ac = 25 - 24 = 1.

  3. Step 3: Interpret

    Since D > 0, the roots are real and distinct.

  4. Final Answer:

    Real and distinct → Option A.

  5. Quick Check:

    Factors: (x + 2)(x + 3) ⇒ roots -2 and -3 (two distinct reals) ✅

Hint: If D > 0 → real and distinct.
Common Mistakes: Forgetting to compute 4ac or mis-evaluating b².
2. Determine the nature of roots of 2x² + 4x + 2 = 0.
easy
A. Real and equal
B. Real and distinct
C. Imaginary
D. Cannot be determined

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 2, b = 4, c = 2.

  2. Step 2: Compute discriminant

    D = b² - 4ac = 16 - 16 = 0.

  3. Step 3: Interpret

    Since D = 0, the equation has real and equal (repeated) roots.

  4. Final Answer:

    Real and equal → Option A.

  5. Quick Check:

    2x² +4x +2 = 2(x + 1)² ⇒ root x = -1 (double root) ✅

Hint: If D = 0 → one repeated real root (perfect square trinomial).
Common Mistakes: Failing to divide common factor before recognizing perfect square.
3. For the equation x² + 4x + 8 = 0, find the nature of its roots.
easy
A. Real and distinct
B. Imaginary
C. Real and equal
D. Cannot say

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 1, b = 4, c = 8.

  2. Step 2: Compute discriminant

    D = b² - 4ac = 16 - 32 = -16.

  3. Step 3: Interpret

    Since D < 0, the roots are imaginary (complex conjugates).

  4. Final Answer:

    Imaginary → Option B.

  5. Quick Check:

    Roots = -2 ± 2i (complex) - no real solutions ✅

Hint: If D < 0 → complex conjugate roots.
Common Mistakes: Forgetting the sign when subtracting 4ac from b².
4. Find the nature of roots for 3x² - 6x + 3 = 0.
medium
A. Real and distinct
B. Imaginary
C. Real and equal
D. None of these

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 3, b = -6, c = 3.

  2. Step 2: Compute discriminant

    D = b² - 4ac = 36 - 36 = 0.

  3. Step 3: Interpret

    Since D = 0, the roots are real and equal (repeated root).

  4. Final Answer:

    Real and equal → Option C.

  5. Quick Check:

    3x² -6x +3 = 3(x -1)² ⇒ root x = 1 (double) ✅

Hint: D = 0 indicates a repeated real root (perfect square).
Common Mistakes: Missing the factor 3 and not recognizing the perfect square form.
5. For the equation 5x² + 2x + 3 = 0, determine the nature of roots.
medium
A. Real and distinct
B. Real and equal
C. None
D. Imaginary

Solution

  1. Step 1: Identify coefficients

    a = 5, b = 2, c = 3.

  2. Step 2: Compute discriminant

    D = b² - 4ac = 4 - 60 = -56.

  3. Step 3: Interpret

    Since D < 0, the roots are imaginary (complex conjugates).

  4. Final Answer:

    Imaginary → Option D.

  5. Quick Check:

    Negative discriminant confirms no real roots (complex roots) ✅

Hint: Negative discriminant → complex roots; no real solutions.
Common Mistakes: Arithmetic error computing 4ac or forgetting to square b.

Mock Test

Ready for a challenge?

Take a 10-minute AI-powered test with 10 questions (Easy-Medium-Hard mix) and get instant SWOT analysis of your performance!

10 Questions
5 Minutes