一元二次方程的求根公式为:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
其中,$a$、$b$、$c$ 分别是一元二次方程 $ax^2 + bx + c = 0$($a \neq 0$)的二次项系数、一次项系数和常数项。
判别式
在求根公式中,判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$ 起着关键作用,它决定了方程根的性质:
1. 当 $\Delta > 0$ 时,方程有两个不相等的实数根。
2. 当 $\Delta = 0$ 时,方程有两个相等的实数根(即一个重根)。
3. 当 $\Delta < 0$ 时,方程没有实数根,而是两个共轭复数根。
求根公式的应用
在实际应用中,我们首先需要计算判别式 $\Delta$ 的值,然后根据其值使用求根公式计算方程的根。如果 $\Delta \geq 0$,则方程有实数解;如果 $\Delta < 0$,则方程有复数解。
示例
对于方程 $2x^2 - 5x + 1 = 0$,其中 $a = 2$,$b = -5$,$c = 1$,代入求根公式得:
\[ x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1}}{2 \cdot 2} = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 8}}{4} = \frac{5 \pm \sqrt{17}}{4} \]
因此,方程的两个根分别是:
\[ x_1 = \frac{5 + \sqrt{17}}{4}, \quad x_2 = \frac{5 - \sqrt{17}}{4} \]