如何确定一元二次方程的根的解析式?

一元二次方程是数学中常见的一类方程,其形式为 ax² + bx + c = 0,其中 a、b、c 是常数,且 a ≠ 0。求解一元二次方程的根是数学学习中的一个重要环节。本文将详细介绍如何确定一元二次方程的根的解析式,帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。

一、一元二次方程的根的判别式

首先,我们需要了解一元二次方程的根的判别式。判别式是一个关于 a、b、c 的二次多项式,其表达式为 Δ = b² - 4ac。根据判别式的值,我们可以判断一元二次方程的根的情况:

  1. 当 Δ > 0 时,方程有两个不相等的实数根;
  2. 当 Δ = 0 时,方程有两个相等的实数根;
  3. 当 Δ < 0 时,方程没有实数根,但有两个共轭复数根。

二、一元二次方程的根的解析式

根据一元二次方程的根的判别式,我们可以推导出方程的根的解析式。以下分别介绍三种情况下的根的解析式:

  1. 当 Δ > 0 时,方程有两个不相等的实数根。此时,根的解析式为:

    x₁ = (-b + √Δ) / (2a)
    x₂ = (-b - √Δ) / (2a)

    其中,√Δ 表示 Δ 的平方根。

  2. 当 Δ = 0 时,方程有两个相等的实数根。此时,根的解析式为:

    x₁ = x₂ = -b / (2a)

  3. 当 Δ < 0 时,方程没有实数根,但有两个共轭复数根。此时,根的解析式为:

    x₁ = (-b + √(-Δ) * i) / (2a)
    x₂ = (-b - √(-Δ) * i) / (2a)

    其中,i 表示虚数单位,√(-Δ) 表示 -Δ 的平方根。

三、案例分析

为了更好地理解一元二次方程的根的解析式,下面我们通过一个具体的例子进行说明。

【例题】求解方程 2x² - 4x + 2 = 0 的根。

解:首先,我们需要计算判别式 Δ:

Δ = (-4)² - 4 * 2 * 2 = 16 - 16 = 0

由于 Δ = 0,我们知道方程有两个相等的实数根。接下来,我们根据根的解析式计算根:

x₁ = x₂ = -(-4) / (2 * 2) = 4 / 4 = 1

因此,方程 2x² - 4x + 2 = 0 的根为 x₁ = x₂ = 1。

总结

本文详细介绍了如何确定一元二次方程的根的解析式。通过了解一元二次方程的根的判别式,我们可以推导出方程的根的解析式。在实际应用中,熟练掌握这一知识点对于解决一元二次方程问题具有重要意义。希望本文对读者有所帮助。

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