二次方程

二次方程例子:

二次方程 5x^2 - 3x + 3 = 0

二次方程的图很漂亮,像这样:

二次足球踢球

一般形式

二次方程式的一般形式是这样的:

二次方程:ax^2 + bx + c = 0

  • abc 是已知值,a 不能是 0。
  • "x" 是 变量 或未知数(我们还未知其值)。

更多例子:

2x2 + 5x + 3 = 0   在这例子, a=2b=5c=3
     
x2 − 3x = 0   这个有点巧妙:
  • a 在哪里?其实,a=1,我们通常不这样写的: "1x2"
  • b = -3
  • c 呢?c=0,所以不写出来。
5x − 3 = 0   哎呀! 这个 不是 二次方程:没有 x2
换句话说,a=0,就不是二次式)

隐藏的二次方程!

二次方程的 "一般形式" 是

ax2 + bx + c = 0

但二次方程有时看上去不是这样的!例如:

乔装 一般形式 a、b 和 c
x2 = 3x − 1 把所有的项移到左边 x2 − 3x + 1 = 0 a=1、b=−3、c=1
2(w2 − 2w) = 5 展开(拆开 括号),
把5移到左边
2w2 − 4w − 5 = 0 a=2, b=−4, c=−5
z(z−1) = 3 展开,把3移到左边 z2 − z − 3 = 0 a=1, b=−1, c=−3

 

二次图  

来玩玩

来玩玩"二次方程探测器"。你可以看到:

  • 它画的图,和
  • 方程的解(叫"根")。

怎样解方程?

二次方程的 "" 是方程等于零的地方

二次方程通常有两个解("零点"),(如上图)

有三个解二次方程的方法:

一、我们可以 因式分解二次式 (找什么相乘可以得到这二次方程)
二、我们可以 配方,或
三、我们可以用这专用的 二次公式:

二次公式:x = [ -b (+-) sqrt(b^2 - 4ac) ] / 2a

你只需代入 a、b 和 c 的值,然后算根的值。

我们现在来具体看看这个方法。

关于二次公式

正/负

先看看这个 正/负 号:±

右箭头

± 的意思是有两个答案:

二次公式:x = [ -b + sqrt(b^2 - 4ac) ] / 2a 和 x = [ -b - sqrt(b^2 - 4ac) ] / 2a

这是为什么有两个答案。

  二次式图

可是,有时候没有两个实数答案,我们看看 "判别式" 便知道:

判别式

看到上面公式里的 b2 − 4ac 吗?这便是 判别式,因为它可以 "判别" 不同种类的可能答案:

复解?这个后边再谈。我们先看看怎样去用这个公式。

 

二次公式应用

把 a、b 和 c 的值代入二次公式,然后计算答案。

例子:解 5x² + 6x + 1 = 0

系数是:   a = 5、b = 6、c = 1
     
二次公式:   x = −b ± √(b2 − 4ac) 2a
     
代入 a、b 和 c:   x = −6 ± √(62 − 4×5×1) 2×5
     
  x = −6 ± √(36 − 20) 10
    x = −6 ± √(16) 10
    x = −6 ± 4 10
    x = −0.2 −1

 

5x^2+6x+1

答案: x = −0.2 x = −1

 

如图。

 

检验 -0.2: 5×(−0.2)² + 6×(−0.2) + 1
= 5×(0.04) + 6×(−0.2) + 1
= 0.2 − 1.2 + 1
= 0
检验 -1: 5×(−1)² + 6×(−1) + 1
= 5×(1) + 6×(−1) + 1
= 5 − 6 + 1
= 0

 

复解?

当判别式(b2 − 4ac 的值)是负数时,方程的解便是 解……这又是什么意思呢?

意思是答案会含有 虚数。(一头雾水!)

例子:解 5x² + 2x + 1 = 0

系数   a = 5, b = 2, c = 1
     
注意: 判别式 是负数:   b2 − 4ac = 22 − 4×5×1 = -16
     
用二次公式:   x = −2 ± √(−16) 10
     
-16 的平方根是 4i
(i 是 √-1,去 虚数 来了解更多)
     
结果:   x = −2 ± 4i 10
5x^2+6x+1

答案: x = −0.2 ± 0.4i

 

图不经过 x轴。这就是为什么解是复数。

这其实更为简单:我们不需要做计算,只要写下 −0.2 ± 0.4i 就行了。

 

总结

 
(难题: 1 2 3 4 5 6 7 8