一元二次方程是只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是二次的多项式方程。
例如,x2 �6�1 3x + 2 = 0,,t2 - 3 = 0等都是一元二次方程。
一元二次方程的一般形式是:
其中,ax2是二次项,bx是一次项,c是常数项。是一个重要条件,否则就不能保证该方程未知数的最高次数是二次。当然,在强调了是一元二次方程之后,也可以省略不写。
因式分解法
把一个一元二次方程变形成一般形式後,如果能够较简便地分解成两个一次因式的乘积,则一般用因式分解来解这个一元二次方程。
将方程左边分解成两个一次因式的乘积后,分别令每一个因式等于零,可以得到两个一元一次方程。解这两个一元一次方程,得到的两个解都是原方程的解。
如果一元二次方程存在两个实根x1,x2,那么它可以因式分解为。
例如,解一元二次方程
x2 - 3x + 2 = 0
时,可将原方程左边分解成。所以,可解得。
[编辑] 公式解法
对于,它的根可以表示为:
有些时候也写成
[编辑] 公式解的证明
公式解可以由配方法得出。
首先先将一元二次方程的一般形式除以a(a在一元二次方程中不为零),我们将会得到
亦即
现在我们可以开始配方了。为了配方,我们必须要加上一个常数(在这个例子里,它是指一个不随x而变的量)到等式的左边,使等式左边有完全平方的样子。当
时
我们得到
亦即当我们在式子的两边加上
我们将得到:
式子的左边变成了一个完全平方了。并且可以看出是的平方。式子的右边则可以通分成一个分数,因此式子变成了:
接下来,对式子的两边开根号:
最後,式子两边同时减去
公式解终於出现了:
[编辑] 一般化
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。它们的特征不可以是 2。如果特征是2,2a便会变成零,但除法是不能除以0的。
二次方程中的判别式
应该理解为「如果存在的话,两个自乘後为 b2 �6�1 4ac 的数当中任何一个」。在某些数域中,有些数值没有平方根。
[编辑] 根的判别式
对于实系数一元二次方程,称作一元二次方程根的判别式。根据判别式,一元二次方程的根有三种可能的情况:
如果Δ > 0,则这个一元二次方程有两个不同的实数根。如果Δ是一个完全平方数,则这两个根都是有理数,否则这两个根都是实数。
如果Δ = 0,则这个一元二次方程有两个相等的实数根。而且这两个根皆为
如果Δ < 0,则这个一元二次方程有两个不同的复数根。这时根为
[编辑] 实系数一元二次方程
即系数为实数时的一元二次方程。这是最常见和实用的一元二次方程,可以使用解答一元二次方程的所有基本方法解决。
[编辑] 非实系数一元二次方程
即系数为非实数时的一元二次方程,将系数扩展到复数域内,此时要注意根的判别式不适用非实系数一元二次方程。
[编辑] 根与系数
根据韦达定理可以找出一元二次方程的根与方程中系数的关系。
[编辑] 图像解法
Δ > 0,则该函数与x轴相交(有两个交点)
Δ = 0,则该函数与x轴相切(有且仅有一个交点)
Δ < 0,则该函数与x轴相离(没有交点)一元二次方程ax2 + bx + c = 0的根的几何意义是二次函数y = ax2 + bx + c的图像(为一条抛物线)与x轴交点的X坐标。
ax2 + bx + c = 0的解是y = x2和交点的X座标另外一种解法是把一元二次方程ax2 + bx + c = 0化为
的形式。
则方程ax2 + bx + c = 0的根,就是函数和交点的X坐标。
通过作图,可以得到一元二次方程根的近似值。
[编辑] 计算机法
在使用计算机解一元二次方程时,跟人手工计算类似,大部分情况下也是根据下面的公式去解
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