【一元二次方程求根公式】在数学中,一元二次方程是最常见且重要的代数方程之一。它的一般形式为:
ax² + bx + c = 0,其中 a ≠ 0,a、b、c 是常数,x 是未知数。
对于这类方程,我们可以通过求根公式来求解其根。该公式是根据配方法推导而来的,能够快速找到方程的两个实数或复数解(视判别式而定)。
一、求根公式的推导
一元二次方程的标准形式为:
ax² + bx + c = 0
通过配方法将其转化为平方形式:
1. 将方程两边同时除以 a:
x² + (b/a)x + c/a = 0
2. 移项:
x² + (b/a)x = -c/a
3. 配方:
在左边加上 (b/(2a))²,右边也加上相同值:
x² + (b/a)x + (b/(2a))² = -c/a + (b/(2a))²
4. 左边化简为平方形式:
(x + b/(2a))² = (b² - 4ac)/(4a²)
5. 开平方并解出 x:
x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a)
二、求根公式总结
| 公式名称 | 表达式 | 说明 |
| 一元二次方程 | ax² + bx + c = 0 | 标准形式 |
| 求根公式 | x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a) | 用于求解未知数 x 的值 |
| 判别式 D | D = b² - 4ac | 决定根的性质 |
| 根的类型 | D > 0 → 两个不等实根;D = 0 → 一个实根;D < 0 → 两个共轭复根 | 由判别式决定 |
三、应用实例
假设方程为:2x² - 4x - 6 = 0
- a = 2,b = -4,c = -6
- 判别式 D = (-4)² - 4×2×(-6) = 16 + 48 = 64
- 因为 D > 0,有两个不等实根
- 代入公式得:
x = [4 ± √64] / (2×2) = [4 ± 8]/4
所以,x₁ = (4 + 8)/4 = 3,x₂ = (4 - 8)/4 = -1
四、注意事项
- 必须确保 a ≠ 0,否则方程不再是二次的。
- 当判别式 D 为负数时,方程有复数解,需用虚数单位 i 表示。
- 实际应用中,可借助计算器或编程语言(如 Python、MATLAB)直接计算根。
五、总结
一元二次方程的求根公式是解决此类问题的核心工具,具有广泛的数学和实际应用价值。掌握其推导过程与使用方法,有助于提高解题效率和理解能力。无论是在考试中还是日常学习中,都是必须熟练掌握的知识点。


