【求根公式解一元二次方程】在数学学习中,一元二次方程是一个重要的知识点。它的一般形式为:
ax² + bx + c = 0(其中 a ≠ 0)
为了求解这个方程的根,我们可以使用求根公式,也称为求根公式法或判别式法。这种方法适用于所有形如上述的一元二次方程,无论其系数是否为整数。
一、求根公式的推导过程
1. 原方程:
ax² + bx + c = 0
2. 移项:
ax² + bx = -c
3. 两边同除以a:
x² + (b/a)x = -c/a
4. 配方:
x² + (b/a)x + (b²)/(4a²) = -c/a + (b²)/(4a²)
5. 左边化为完全平方:
[x + (b/(2a))]² = (b² - 4ac)/(4a²)
6. 开平方:
x + b/(2a) = ±√(b² - 4ac)/(2a)
7. 整理得:
x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a)
二、求根公式的基本形式
x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a)
其中:
- a 是二次项系数;
- b 是一次项系数;
- c 是常数项;
- Δ = b² - 4ac 称为判别式,用于判断方程的根的情况。
三、根据判别式判断根的类型
| 判别式 Δ | 根的类型 | 根的数量 |
| Δ > 0 | 两个不相等的实数根 | 2个 |
| Δ = 0 | 两个相等的实数根 | 1个(重根) |
| Δ < 0 | 两个共轭复数根 | 2个 |
四、应用举例
例1:解方程 x² - 5x + 6 = 0
- a = 1,b = -5,c = 6
- Δ = (-5)² - 4×1×6 = 25 - 24 = 1 > 0
- 根为:x = [5 ± √1]/2 = (5 ± 1)/2
- 解得:x₁ = 3,x₂ = 2
例2:解方程 2x² + 4x + 2 = 0
- a = 2,b = 4,c = 2
- Δ = 4² - 4×2×2 = 16 - 16 = 0
- 根为:x = [-4 ± 0]/4 = -1
- 解得:x = -1(重根)
例3:解方程 x² + x + 1 = 0
- a = 1,b = 1,c = 1
- Δ = 1² - 4×1×1 = 1 - 4 = -3 < 0
- 根为:x = [-1 ± √(-3)]/2 = (-1 ± i√3)/2
- 解得:x₁ = (-1 + i√3)/2,x₂ = (-1 - i√3)/2
五、总结
通过使用求根公式,我们能够系统地求解任意一元二次方程,并根据判别式的值判断根的性质。这种方法不仅逻辑清晰,而且具有广泛的适用性。掌握这一方法,有助于提高解题效率和对代数知识的理解。
| 项目 | 内容说明 |
| 公式名称 | 求根公式 |
| 适用范围 | 所有形如 ax² + bx + c = 0 的一元二次方程 |
| 公式表达式 | x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a) |
| 判别式 | Δ = b² - 4ac |
| 根的类型判断 | 根据 Δ 的正负决定根的性质 |
| 实际应用 | 可用于求解实际问题中的二次方程 |


