二次方程求根公式

时间:2025-02-15 17:20:05 单机游戏

一元二次方程的求根公式如下:

\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]

其中,$a$、$b$、$c$ 分别是二次项、一次项和常数项的系数,且 $a \neq 0$。

推导过程

1. 将方程 $ax^2 + bx + c = 0$ 两边都除以 $a$,得到:

\[ x^2 + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0 \]

2. 移项得到:

\[ x^2 + \frac{b}{a}x = -\frac{c}{a} \]

3. 在方程两边都加上一次项系数 $\frac{b}{a}$ 的一半的平方,即 $\left(\frac{b}{2a}\right)^2$,得到:

\[ x^2 + \frac{b}{a}x + \left(\frac{b}{2a}\right)^2 = -\frac{c}{a} + \left(\frac{b}{2a}\right)^2 \]

4. 配方得到:

\[ \left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 = \frac{b^2 - 4ac}{4a^2} \]

5. 开根得到:

\[ x + \frac{b}{2a} = \pm \frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]

6. 最终解得:

\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]

适用条件

当判别式 $\Delta = b^2 - 4ac \geq 0$ 时,方程有两个实数根(可能相等)。

当判别式 $\Delta = b^2 - 4ac < 0$ 时,方程有两个共轭复数根。

判别式

判别式 $\Delta$ 用于判断二次方程的根的性质:

$\Delta > 0$:方程有两个不相等的实数根。

$\Delta = 0$:方程有两个相等的实数根(一个重根)。

$\Delta < 0$:方程有两个共轭复数根。

通过以上公式和推导过程,可以求解任意一元二次方程的根。