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一元二次方程求根公式怎么来的

发布时间:2026-01-17 09:55:28来源:

一元二次方程求根公式怎么来的】一元二次方程是数学中常见的方程形式,其标准形式为:

ax² + bx + c = 0(其中 a ≠ 0)。

求解这类方程的公式称为“求根公式”,也叫“求根判别式”或“求根公式法”。它能直接给出方程的两个实数或复数解。那么,这个公式的推导过程是怎样的?它是如何一步步得出的?

一、推导过程总结

1. 从一般式出发:

从方程 ax² + bx + c = 0 出发,通过配方法逐步变形。

2. 移项处理:

将常数项移到等号右边,得到:

ax² + bx = -c

3. 系数化为1:

把两边同时除以 a,得到:

x² + (b/a)x = -c/a

4. 配方处理:

在左边加上一个适当的数,使其成为完全平方。

这个数是 (b/(2a))²,即 b²/(4a²)。

5. 两边同时加该数:

得到:

x² + (b/a)x + b²/(4a²) = -c/a + b²/(4a²)

6. 左边变成完全平方:

左边变为:

(x + b/(2a))² = (b² - 4ac)/(4a²)

7. 开方求解:

两边同时开平方,得到:

x + b/(2a) = ±√[(b² - 4ac)/(4a²)

8. 整理表达式:

移项并化简,最终得到:

x = [-b ± √(b² - 4ac)] / (2a)

二、关键步骤表格对比

步骤 操作 目的
1 从标准形式出发:ax² + bx + c = 0 建立方程基础
2 移项:ax² + bx = -c 整理变量项
3 两边除以a:x² + (b/a)x = -c/a 系数归一化
4 配方:添加 (b/(2a))² 构造完全平方
5 两边同时加该数:得到完全平方 完成配方
6 左边写成平方形式,右边化简 转换为平方形式
7 开方:x + b/(2a) = ±√(...) 解出x的可能值
8 移项整理:得到最终求根公式 得到通用解法

三、结论

一元二次方程的求根公式是通过配方法逐步推导而来的,其核心思想是将方程转化为完全平方的形式,从而方便求解。这个公式不仅适用于实数范围内的解,也可以推广到复数范围内,是解决二次方程的重要工具。

通过上述推导过程和表格总结,可以清晰地理解“一元二次方程求根公式”的来龙去脉。

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