什麼是判別式?
判別式就是一元二次方程式求根公式中根號底下的那一部分。對於寫成 ax² + bx + c = 0 的任何一元二次方程式,判別式定義為 \(\Delta = b^{2} - 4ac\)。不必真的把方程式解出來,光看判別式的數值,就能知道這個二次方程式有幾個實數解(根),以及這些根究竟是實數還是複數。
計算器使用說明
輸入一元二次方程式的三個係數:a(x² 項的係數)、b(x 項的係數)以及 c(常數項)。按下計算,工具就會回傳 Δ 的數值,並告訴你方程式有幾個實數根。請特別留意,a 不可以等於 0——否則該方程式就變成一次方程式,而不再是二次方程式了。
公式解析
判別式的正負號決定了根的性質:
$$\Delta = b^{2} - 4ac$$- Δ > 0——有兩個相異的實數根。
- Δ = 0——恰好有一個重根(重複的實數根)。
- Δ < 0——沒有實數根;兩個根為互為共軛的複數。
範例演算
以方程式 \(x^{2} - 3x + 2 = 0\) 為例,可知 a = 1、b = −3、c = 2。代入後 $$\Delta = (-3)^{2} - 4(1)(2) = 9 - 8 = 1$$ 由於 \(\Delta = 1 > 0\),這個方程式有兩個相異的實數根(也就是 x = 1 與 x = 2)。
常見問題
如果 a = 0 會怎樣?這時方程式不再是二次方程式,而是一次方程式,判別式的概念便不適用。
判別式可以是負數嗎?可以。判別式為負,代表方程式沒有實數根——它的解是複數。
判別式等於 0 代表什麼?代表這條拋物線恰好與 x 軸相切於一點,因此只有一個重複的實數根。