一元二次方程解法有哪些

如题所述

第1个回答  2020-10-09
1、定义:等号两边都是等式,只含有一个未知数,未知数的最高次数是2且最高次项的系数不为0,这样的整式方程叫做一元二次方程.

2、求根公式:$x=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}(b^2-4ac \ge 0)$。

3、一元二次方程的一般形式:

一元二次方程的一般形式是$ax^2+bx+c=0(a\not=0)$.其中$ax^2$是二次项,$a$ 是二次项系数;$bx$ 是一次项,$b$ 是一次项系数;$c$ 是常数项.

4、一元二次方程的根:

使方程左右两边相等的未知数的值就是这个一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.
5、一元二次方程的常见解法:

(1)直接开平方法
(2)配方法
(3)公式法
(4)因式分解法
(5)利用根与系数的关系
只含有一个未知数(一元),并且未知数项的最高次数是2(二次)的整式方程叫做一元二次方程。一元二次方程经过整理都可化成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0)。其中ax2叫作二次项,a是二次项系数;bx叫作一次项,b是一次项系数;c叫作常数项。
一元二次方程成立必须同时满足三个条件:
①是整式方程,即等号两边都是整式,方程中如果有分母;且未知数在分母上,那么这个方程就是分式方程,不是一元二次方程,方程中如果有根号,且未知数在根号内,那么这个方程也不是一元二次方程(是无理方程)。
②只含有一个未知数;
③未知数项的最高次数是2。
开平方法
(1)形如 或 的一元二次方程可采用直接开平方法解一元二次方程 [5] [6] 。
(2)如果方程化成 的形式,那么可得 。
(3)如果方程能化成 的形式,那么 ,进而得出方程的根。
(4)注意:
①等号左边是一个数的平方的形式而等号右边是一个常数。
②降次的实质是由一个一元二次方程转化为两个一元一次方程。
③方法是根据平方根的意义开平方。
配方法
将一元二次方程配成 的形式,再利用直接开平方法求解的方法[6] [5] 。

图1配方法解一元二次方程实例
(1)用配方法解一元二次方程的步骤:
①把原方程化为一般形式;
②方程两边同除以二次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;
③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;
⑤进一步通过直接开平方法求出方程的解,如果右边是非负数,则方程有两个实根;如果右边是一个负数,则方程有一对共轭虚根。
(2)配方法的理论依据是完全平方公式
(3)配方法的关键是:先将一元二次方程的二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方。
求根公式
(1)用求根公式法解一元二次方程的一般步骤为:

图 求根公式推导
①把方程化成一般形式 ,确定 的值(注意符号);
②求出判别式 的值,判断根的情况;
③在 (注:此处△读“德尔塔”)的前提下,把 的值代入公式 进行计算,求出方程的根[5] [6] 。
(2)推导过程
一元二次方程的推导如右图2。
注意:一元二次方程的求根公式在方程的系数为有理数、实数、复数或是任意数域中适用。一元二次方程中的判别式: ,应该理解为“如果存在的话,两个自乘后为的数当中任何一个”。在某些数域中,有些数值没有平方根。
因式分解
因式分解法即利用因式分解求出方程的解的方法
因式分解法解一元二次方程的一般步骤如下:
①移项,使方程的右边化为零;
②将方程的左边转化为两个一元一次多项式的乘积;
③令每个因式分别为零
④括号中 ,它们的解就都是原方程的解。
图像解法
(1)一元二次方程 的根的几何意义是二次函数 的图像(为一条抛物线)与 轴交点的 坐标。
当 时,则该函数与 轴相交(有两个交点);
当 时,则该函数与 轴相切(有且仅有一个交点);
当 时,则该函数与轴 相离(没有交点)。
(2)另外一种解法是把一元二次方程 化为: 的形式。则方程的根,就是函数 和 交点的 坐标。通过作图,可以得到一元二次方程根的近似值[5] 。
计算机法
在使用计算机解一元二次方程时,和人手工计算类似,大部分情况下也是根据求根公式来求解,即:

可以进行符号运算的程序,如软件Mathematica,可以给出根的解析表达式,而大部分程序则只会给出数值解(但亦有部分显示平方根及虚数的情况。
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