1元2次方程求根公式-一元二次方程求根公式
1 元 2 次方程求根公式,实际上人早就会背了,平时做题没少背,就是间或想不起来具体如何写,要么想一下出来如何算,公式自然就出来了。别把它当成啥天大的难题,就是好办的数学运算,只要把那些乱七八糟的式子一化简,凑成平方差公式,量一量各项的系数,就能看出来它到底是哪种类型。 大量人一见到二次方程就头疼,认定是代数这门硬骨头吃尽了苦头,实际上不然,只要掌握了那些根本的转换技巧,随意一算就能搞定。
比如你给老师讲的时候,他可能也会说:这个方程系数都是整数,没难题,直接套用公式就行。但在具体的推导过程中,步骤可就不好办了,你得把方程两边与此同时除以一次项的系数,把一次项系数变成 1,然后把常数项移到等号右边。
这时候,方程就变成了一个标准的 $x^2 + px + q = 0$ 的形式。接下来就是最关键的一步,通过配方式,把左边的 $x^2$ 和常数项拼起来,构造出 $(x + frac{p}{2})^2$ 的形式。
这时候,你就要特别小心,别把那个平方项的系数搞错了,出于它的系数是 $1$,故此要平方的时候系数后面再添 $2$ 和 $2$ 各一次。 这时候,方程右边的那局部常数项,实际上就是 $pm sqrt{b^2 - 4ac}$ 这个值,要是是判别式大于 $0$,根都在实数轴上;要是小于 $0$ 那就是虚数了,这种情况别看少见,但心里要有数。
既然你已经知道了根,那求系数 $a, b, c$ 的时候,就得倒推回去。
比如你看到 $x^2 - 6x + 9 = 0$,一眼就能看出这是彻底平方式,直接开方就能解出 $x=3$。再比如 $x^2 + 2sqrt{3}x + 3 = 0$,配方过程略微费事点,中间那个系数是 $2sqrt{3}$,两边除以 $2$ 变成 $sqrt{3}$,平方的话就是 $2timessqrt{3}$,再配成 $(x + sqrt{3})^2$,这样右边就是 $9$,故此根是 $-sqrt{3} pm sqrt{2 times sqrt{3}}$。
这些例子实际上挺多的,课本里都会让你做一做,就是看看能不能自己看出来就行,不用死记硬背。 要解 $1$ 元 $2$ 次方程,实际上就三步:化简、配方、开方。
第一步化简,就是把方程两边同乘,要么同除以一次项系数,保证一次项系数为 $1$。
这一步实际上挺关键的,系数是 $1$ 的话,后面取根的时候就不用开二次根号了,直接提括号就行。
要是系数不是 $1$,比如 $x^2 + 4x + 4 = 0$,那么除以 $1$ 就没了,除以 $4$ 之后,一次项变成 $4$,常数项变成 $1$。
这时候,配方就需求技巧了,出于一次项系数是 $4$,中间那个数是 $8$ 吗?不对,是 $2 times 4 = 8$。常数项是 $1$,故此右边变成 $1 - 8 = -7$。
这时候就得看判别式了,$64 - 4 times 1 times (-7)$ 是正数,故此根是实数。
要是右边是负数,比如 $x^2 + 2x - 3 = 0$,除以 $1$ 后一次项是 $2$,常数项是 $-3$,配方时右边就是 $4 - 4 times (-3) = 16$,根就是 $-1 pm 4$。 说到配方,这确实是解决 $1$ 元二次方程最核心也是最好办出错的地方。大量学生一看到配方,就只会机械地写 $(x-a)^2 = b$,结局错了。
实际上配方的本质就是利用彻底平方公式,把 $x^2$ 和常数项凑成 $(x+a)^2$。
这时候要注意,$a$ 的值彻底由一次项系数的一半拍板。
比如一次项是 $2$,那 $a$ 就是 $1$;一次项是 $3$,那 $a$ 就是 $1.5$。
要是一次项系数是负数,比如 $-4$,那 $a$ 就是 $-2$。
不管系数是正还是负,只要记住了“一半一半”这个口诀,就不会错了。至于右边那个数,就是 $b^2 - 4ac$ 的值。
要是这个数大于 $0$,你就用正号;小于 $0$ 就用负号。
要是是等于 $0$,那两个根就一样,就是重根。 举个例子,解方程 $x^2 - 8x + 16 = 0$。
这个方程一眼就能看出是彻底平方式,$(x-4)^2 = 0$,故此 $x=4$。再比如 $x^2 - 5x = 0$,取公因式是 $x(x-5) = 0$,故此根是 $0$ 和 $5$。
还有一种情况,比如 $x^2 + 6x + 2 = 0$,配方后拿到 $(x+3)^2 = 7$,故此根是 $-3 pm sqrt{7}$。
这些例子都挺好办,只要步骤对,数据对,就能算出来。
有时候你会认定忒好办了,根本不会用公式,认定用公式会累得慌,实际上不然,公式就是用来帮你化繁为简的。
不用管中间有多少步,只要结局对了就行。 在解题的实际操作中,大量时候我们并不需求写出每一步的细节,特别是最终开根号的时候。
要是判别式是个整数,根号里面就是个整数,那根号就不用展开了,直接写出来就行。
比如根号里面是 $9$,那就写成 $3$;要是是 $16$,就是 $4$。但要是根号里面是个无理数,比如 $3$ 要么 $2-sqrt{3}$,这时候就要把根号拆开了。拆根的时候,要注意符号,根号外的负号要带到根号里面去。
比如 $sqrt{-4}$ 就是 $2i$,$sqrt{-2}$ 就是 $sqrt{2}i$。
这些细节别看琐碎,但一旦搞错,整个解法就没法走了。
故此,平时多练练手感,多看看各种题型,就能把那些看不见的逻辑给补上。 实际上, $1$ 元 $2$ 次方程的解法,核心就在那两个数字:一次项系数的一半,和判别式。
只要这两个数你算对了,剩下的就好办了。大量时候,题目给的形式别看复杂,但经过化简要么配方后,能一眼看出它是彻底平方式,这时候就不要去心算那个数了,直接套用公式即可。
比如看到 $x^2 + 2sqrt{3}x + 3$,你就知道 $a=1, b=2sqrt{3}, c=3$,然后直接写出 $(x+sqrt{3})^2$ 的右边是 $3 - 4 times 1 times 3 = 3$? 不对,重新算一下,$3^2 - 4 times 1 times 3 = 9 - 12 = -3$,故此右边是 $-3$,开方就是 $pm sqrt{3}$,故此根是 $-sqrt{3} pm sqrt{3}$。
什么的,我仿佛算错了,$b$ 是 $2sqrt{3}$,一半是 $sqrt{3}$,平方是 $3$,故此 $(x+sqrt{3})^2 = x^2 + 2sqrt{3}x + 3$,常数项是 $3$,故此 $c=3$。判别式 $b^2 - 4ac = (2sqrt{3})^2 - 4 times 3 = 12 - 12 = 0$,故此根是 $-sqrt{3}$。
没错,就是这个。 这种题目在考试中并不少见,特别是那种系数看起来特别复杂,让人一看就懵的情况。
这时候,只要不慌,按照部就班地来,先化简,再配方,最终开方,就能迎刃而解。千万不要出于认定费事而拉倒,有时候最难的也就是这个化简和配方,后面的计算量实际上不大。把书读薄,把公式背熟,把例题多做几道,就能真正掌握这门内容的精髓。别总想着有啥高深的数学理论赞成,实际上就是好办的代数运算,只要心细,步步为营,就能把答案算出来。
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