一元二次方程的求根公式
一元二次方程的求根公式是一種重要的數學公式,指用其係數表出其解的式子,復係數一元二次方程ax +bx+c=0(a≠0)的求根公式為
![一元二次多項式](/img/1/b1a/wZwpmLwMTM2EDN0IjN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyYzL2czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
![一元二次多項式](/img/b/ac5/wZwpmLzUTM2EDNwIDN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyQzL3YzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
式中Δ=b -4ac稱為一元二次方程的判別式。對於實係數一元二次方程,求根公式可具體地寫成:
這組公式中前一公式用於在方程的判別式非負時求出實根,後一公式用於在方程的判別式為負時求出兩個共軛虛根。當方程是有理係數一元二次方程,且要求有有理數根時,只有當Δ=b²-4ac是一個有理數的完全平方數才有解.這時求根公式仍為
![一元二次多項式](/img/c/f31/wZwpmLxYDNygDO5YTN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL2UzL2UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
其中q/p為既約分數,且(q/p)²=b²-4ac,當方程是整係數方程又要求整根時,仍可利用有理數方程求有理根的公式,但要
![一元二次多項式](/img/9/34e/wZwpmLycjMxcjMxgTN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4UzL4czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
是整數時方程才有解。
公元前兩千年左右,古巴比倫人的泥板文書中就已經記載有一元二次方程的知識:求出一個數使它與它的倒數之和為已知數。用現代記法可表示為
![一元二次多項式](/img/3/b97/wZwpmL3YDOwIDN2EDN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLxQzL0czLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
從這個方程可得出x²-bx+1=0,巴比倫人做出
![一元二次多項式](/img/d/cfc/wZwpmLwcDM1EzM4AzN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLwczLzEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
再做出
![一元二次多項式](/img/8/d39/wZwpmLyITO3cDN0kTN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL5UzLzQzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
然後得出解答
![一元二次多項式](/img/1/7af/wZwpmLyUjMwMzMxATN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLwUzL2AzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
及
![一元二次多項式](/img/a/7eb/wZwpmL4czM2EDM4gjN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4YzLyYzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
由此可知,巴比倫人知道一元二次方程的求根公式,但他們當時並不認識負數,對負根是不予理會的。
埃及的草紙文書中也有簡單一元二次方程ax =b的記載。丟番圖(Diophantus)也承認二次方程的一個正根,即使兩根都是正的也只取一個.婆羅摩笈多(Brahmagupta)在公元628年寫成的《婆羅摩修正體系》中,得到二次方程x +px-q=0的一個求根公式
![一元二次多項式](/img/e/e19/wZwpmLzAjM5UTO4gTN0MTN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4UzLyUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
阿爾·花拉子米(M.ibn M.al-Khowārizmī)於826年給出二次方程的幾種特殊解法,並第一次給出二次方程的一般解法,承認方程有兩個根,還允許無理根的存在,只是還未認識虛根。複數根的套用到16世紀義大利的數學家們解三次方程時才開始,韋達(F.Viete)已經知道一元二次方程在複數範圍內恆有解,並且給出了根與係數的關係。在中國,《九章算術》中已有了一元二次方程的內容,“勾股”第20題是通過方程x +34x-7100=0的正根而解決的 。
一元二次多項式根的對稱多項式定理
一元二次多項式根的對稱多項式定理是對稱多項式基本定理的特例,一元二次多項式x +px+q的兩根的任何對稱多項式都能惟一地表成p與q的多項式形式。這個結論稱為一元二次多項式根的對稱多項式定理 。
兩個一元二次多項式有公共零點的條件
兩個二次多項式f(x) = ax²+bx+c(a≠0)及f(x)=ax²+ bx + c(a≠0)有公共零點(即至少有一個公共根),必須而且只須條件
(ac-ca)-(ab-ba)(bc-cb)=0
成立。上述等式左端的表達式叫做多項式f及f的結式,記作R(f,f) 。