什麼是根的性質計算器?
這個計算器可以分析任何形如 \(ax^2 + bx + c = 0\) 的二次方程式,並告訴你它的解(根)屬於哪一種類型。它的原理是計算判別式 $$\Delta = \text{b}^{2} - 4\,\text{a}\,\text{c}$$ 這個數值就像一個關鍵指標,不必把整個方程式解出來,就能判斷根是實數還是複數。
如何使用
請依序輸入三個係數:a(\(x^2\) 的係數)、b(\(x\) 的係數),以及 c(常數項)。計算器會回傳判別式的數值、以白話文說明根的性質,並算出實際的根——不論是實根或共軛複數根。
公式說明
判別式其實就是二次公式中根號底下的那一部分。由於負數無法開出實數的平方根,因此它的正負號就能告訴你一切:
\(\Delta > 0\):有兩個相異實根。\(\Delta = 0\):有一個實根(重根,拋物線恰好與 x 軸相切)。\(\Delta < 0\):沒有實根——而是兩個形如 \(p \pm qi\) 的共軛複數根。
範例演練
以 \(x^2 - 5x + 6 = 0\) 為例,可知 \(a = 1\)、\(b = -5\)、\(c = 6\)。則 $$\Delta = (-5)^{2} - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1$$ 因為 \(\Delta > 0\),所以有兩個相異實根:$$x = \frac{5 \pm 1}{2}$$ 求得 \(x = 3\) 與 \(x = 2\)。
常見問題
如果 \(a = 0\) 會怎樣?那麼這個方程式就變成一次方程式,而不是二次方程式,判別式也就不再適用——計算器會特別標示這種情況。
判別式可以是分數或小數嗎?可以。係數允許任何實數,因此 \(\Delta\) 也可以是任何實數。
什麼是共軛複數根?當 \(\Delta < 0\) 時,兩個根會有相同的實部與互為相反數的虛部,寫成 \(p + qi\) 與 \(p - qi\)。