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一元二次方程求根公式推导过程,请写出一元二次方程的求根公式,并用配方法推导这个公式

admin admin 发表于2024-08-09 08:45:14 浏览16 评论0

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一元二次方程的求根公式

对于二次方程 $ax^2 + bx + c = 0$(其中 $a \neq 0$),其判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$。根据判别式的值,方程的解会有不同的形式:

1. 当 $\Delta > 0$ 时,方程有两个不相等的实根,根公式为 $x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}$。

2. 当 $\Delta = 0$ 时,方程有两个相等的实根。

3. 当 $\Delta < 0$ 时,方程没有实根,但有一对共轭复根。

对于二元一次方程组:

$\begin{aligned}a_1x + b_1y = c_1 \\ a_2x + b_2y = c_2\end{aligned}$

我们可以定义三个行列式:$\Delta_1 = a_1b_2 - a_2b_1$,$\Delta_2 = a_1c_2 - a_2c_1$ 和 $\Delta_3 = b_1c_2 - b_2c_1$。

如果 $a_1b_2 - a_2b_1 \neq 0$ 且 $b_1a_2 - b_2a_1 \neq 0$,则方程组的解为:

$\begin{aligned}x = \frac{\Delta_2}{\Delta_1} \\ y = \frac{\Delta_3}{\Delta_1}\end{aligned}$

如果 $a_1b_2 - a_2b_1 = 0$ 但 $c_1b_2 - c_2b_1 \neq 0$,则方程组无解。

如果 $a_1b_2 - a_2b_1 = 0$ 且 $c_1b_2 - c_2b_1 = 0$,则方程组的解为所有实数。

请写出一元二次方程的求根公式,并用配方法推导这个公式

当a≠0时,一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式为:x=-b±b2-4ac2a,其中b2-4ac需满足以下条件:

1. 当b2-4ac<0时,原方程无实数根;

2. 当b2-4ac≥0时,原方程的解为x=-b±b2-4ac2a,即x1=-b+b2-4ac2a,x2=-b±b2-4ac2a。

推导过程如下:

对于方程ax2+bx+c=0(a≠0),我们可以将其两边都除以a,得到:

x2+bax+ca=0

接着,将bax移到等式的左边,得到:

x2+bax+(b2a)2=(b2a)2-ca

然后,等式两边都加上(b2a)2,得到:

(x+b2a)2=b2-4ac4a2

根据平方的性质,我们可以得出:

x+b2a=±2a(b2-4ac)

所以,x=-b±b2-4ac2a。

这就是方程的解。