1元二次方程怎么解 详细过程
在数学中,1元二次方程是一类重要的方程形式。了解其解法对学习代数具有重要意义。本文将详细介绍1元二次方程的解法及其过程。
1元二次方程的定义
1元二次方程的标准形式为 \( ax^2 + bx + c = 0 \),其中 \( a, b, c \) 是常数,\( a \neq 0 \),\( x \) 是未知数。该方程的特征是最高次幂是2,因此称为二次方程。解1元二次方程的目的在于找出使方程成立的未知数 \( x \)。
求解1元二次方程的公式
1元二次方程的解可以通过求根公式得出。求根公式为:
\[
x = \frac{{-b \pm \sqrt{{b^2 - 4ac}}}}{{2a}}
\]
其中,\( b^2 - 4ac \) 被称为判别式,记为 \( D \)。判别式的值决定了方程解的性质:
- 当 \( D > 0 \) 时,方程有两个不同的实数解。
- 当 \( D = 0 \) 时,方程有一个重解(即两个相同的实数解)。
- 当 \( D 0 \),如下计算两个解:
\[
x_1 = \frac{{-b + \sqrt{D}}}{{2a}}, \quad x_2 = \frac{{-b - \sqrt{D}}}{{2a}}
\]
- 如果 \( D = 0 \),只有一个解:
\[
x = \frac{{-b}}{{2a}}
\]
- 如果 \( D 0 \),所以方程有两个实数解)
- **求解**:
\[
x_1 = \frac{{-4 + \sqrt{64}}}{{2 \times 2}} = \frac{{-4 + 8}}{4} = 1
\]
\[
x_2 = \frac{{-4 - \sqrt{64}}}{{2 \times 2}} = \frac{{-4 - 8}}{4} = -3
\]
所以,方程的解为 \( x_1 = 1 \) 和 \( x_2 = -3 \)。