一元二次方程的判别式、求根公式、韦达定理都是怎么来的? #一元二次方程详解#

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一元二次方程的判别式、求根公式、韦达定理都是怎么来的? #一元二次方程详解#

2023-12-19 09:15| 来源: 网络整理| 查看: 265

我们在初中的时候都学了一元二次方程,那么判别式Δ、求根公式、韦达定理都是怎么来的呢?

一元二次方程的求根公式推导

一元二次方程的一般形式是ax²+bx+c=0(a≠0)。我们可以通过配方法;来求方程的根。

首先,将方程两边都同时除以首项系数a,得:

x²+b/ax+c/a=0

这个c/a很麻烦,把它移到右边:

x²+b/ax=-c/a

我们知道二项式定理:

(A+B)²=A²+B²+2AB

我们可以把

x²+b/ax=-c/a改成A²+B²+2AB的形式,也就是把x当成A,b/ax当成2AB,到时候在两边都加上B²:

这个时候,我们可以根据二项式定理把左边进一步转化:

等号右边可以再化简:

两边同时开方:

进一步化简:

再化简:

开方会得到一个正根和负根,所以是±:

这样我们就得到了一元二次方程的求根公式。

一元二次方程判别式推导

现在,我们已经得到了求根公式。方程的两个根的唯一区别就是后面的根号下b²-4ac,一个是+,一个是-。那么我们要判断这两个根的情况,就要令Δ=b²-4ac来进行比较。

当Δ>0的时候,即b²-4ac>0,那么根号下b²-4ac也大于0,这两个数差了两个根号下b²-4ac,差了两个大于0的数,那么这两个数是不等的;又因为这个方程的系数都是实数,所以我们得到:

当Δ>0的时候,方程有两个不等的实数根。

当Δ=0的时候,即b²-4ac=0,那么根号下b²-4ac也等于0,差了两个等于0的数,那么这两个数就是相等的;又因为这个方程的系数都是实数,所以我们得到:

当Δ=0的时候,方程有两个相等的实数根。

当Δ



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