Gegeven, Te bewijzen, Bewijs

Er wordt de leerlingen op de Middelbare school tegenwoordig nauwelijks meer geleerd hoe ze iets moeten bewijzen. Een van de bekende stellingen die op school weliswaar van buiten worden geleerd, maar in feite niet worden begrepen, is de volgende.

Wortelformule

Los op de vergelijking:

$$ a x^2 + b x + c = 0 $$

Stap 1. Neem aan dat $a \ne 0$ : $$ x^2 + \frac{b}{a} x + \frac{c}{a} = 0 $$ Stap 2. Zoals in $\,x^2 + 2A x + A^2 = (x+A)^2$ , waarin $\,A = b/(2a)$ : $$ x^2 + 2\frac{b}{2a} x + \left(\frac{b}{2a}\right)^2 - \left(\frac{b}{2a}\right)^2 + \frac{c}{a} = 0 $$ Stap 3: $$ \left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 - \left(\frac{b}{2a}\right)^2 + \frac{c}{a} = 0 $$ Stap 4: $$ \left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 = \left(\frac{b}{2a}\right)^2 - \frac{c}{a} $$ Stap 5: $$ \left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 = \frac{b^2}{4a^2} - \frac{c}{a} = \frac{b^2}{4a^2} - \frac{4ac}{4a^2} = \frac{b^2-4ac}{4a^2} $$ Stap 6: $$ x + \frac{b}{2a} = \pm \frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a} $$ Stap 7: $$ x = - \frac{b}{2a} \pm \frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a} $$ Stap 8: $$ x = \frac{- b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} $$