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一元二次方程式怎麼解

你有一個含 x² 的方程式,需要求出 x。你會把它整理成標準式,判斷有幾個解,用公式解算出來,再用圖形驗證。計算機會在瀏覽器裡核對每一步。

約 6 分鐘閱讀

今天的結果 方程式的根,有精確值和小數,並附計算過程和圖形。

最常見的錯是正負號。讀出 b 和 c 時,負號要跟著數字一起。

打開一元二次方程式計算機
目錄
  1. 整理成標準式

    把所有項移到同一邊,變成 ax² + bx + c = 0。以 x² = 3x − 2 為例,兩邊減 3x 再加 2:x² − 3x + 2 = 0。所以 a = 1、b = −3、c = 2。

  2. 開啟 cv.cm 的一元二次方程式計算機

    在各欄位輸入 a、b、c。缺少的項就把 b 或 c 留空:x² − 4 = 0 的 a = 1、b = 0、c = −4。a 不能是 0,否則就不是二次方程式。

    打開一元二次方程式計算機
  3. 檢查判別式

    Δ = b² − 4ac 決定答案。x² − 3x + 2 的 Δ = 9 − 8 = 1。大於 0 有兩個實根,等於 0 有一個重根,小於 0 沒有實根(有兩個複數根)。

    判別式的正負決定拋物線和 x 軸有幾個交點。
    判別式的正負決定拋物線和 x 軸有幾個交點。
  4. 套用公式解

    x = (−b ± √Δ) ÷ 2a。這裡 x = (3 ± 1) ÷ 2,所以 x = 1 或 x = 2。「計算過程」會用你的數字列出同樣的步驟,可以照著看或直接複製。

    用公式解一步步解 x² − 3x + 2 = 0。
    用公式解一步步解 x² − 3x + 2 = 0。
  5. 讀出精確根和因式分解形式

    a、b、c 都是整數時,計算機會保留精確答案:x² − 2x − 1 = 0 得到 1 ± √2(約 −0.414 和 2.414)。有理根還會給出因式分解形式,例如 (x − 1)(x − 2) = 0。

  6. 用圖形驗證

    根就是拋物線和 x 軸的交點,以圓圈標示;實心點是頂點。如果曲線碰不到 x 軸,根就是複數。「複製結果」會把全部內容複製成文字。

常見問題

公式解是什麼?

x = (−b ± √(b² − 4ac)) ÷ 2a。它可以解所有 a 不為 0 的 ax² + bx + c = 0。

判別式是負的怎麼辦?

沒有實根,圖形不會和 x 軸相交。根是複數:x² + 2x + 5 = 0 的根是 −1 ± 2i。

什麼時候可以改用因式分解?

判別式是完全平方數,且 a、b、c 都是整數時,根是分數,方程式可以因式分解。x² − 3x + 2 = (x − 1)(x − 2)。

頂點怎麼求?

頂點在 x = −b ÷ 2a。把這個 x 代回方程式求 y。x² − 3x + 2 的頂點是 (1.5, −0.25)。

怎麼驗算?

把每個根代回 ax² + bx + c。結果是 0(或四捨五入的小數非常接近 0),根就是對的。