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輸入計算

數學公式

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結果

根 x₁
2
第一個解
根 x₂ 1
判別式 (b²−4ac) 1
根的性質 Two distinct real roots

這個計算機的功能

本工具可求解形如 ax² + bx + c = 0 的一元二次方程式,解出未知數 x。只要輸入三個係數 a、b、c,計算機就會回傳兩個根(x₁ 與 x₂)、判別式,並告訴你這兩個根是實數還是複數。它適用於任何實數係數,是一款通用的代數工具,不受任何地區或國家規則限制。

使用方法

把 x² 的係數填入 a,x 的係數填入 b,常數項填入 c。舉例來說,方程式 2x² − 3x − 5 = 0 的 a = 2、b = −3、c = −5。按下計算,即可馬上看到兩個根。如果你不小心把 a 設成 0,這個式子就不再是二次方程式了,此時計算機會自動改用線性方程式 bx + c = 0 來求解,不會出錯。

公式說明

一元二次方程式的公式解為 $$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}$$。根號裡的數值 \(\Delta = b^{2} - 4ac\) 稱為「判別式」。當 \(\Delta > 0\) 時,方程式有兩個相異實根;當 \(\Delta = 0\) 時,有一個重根(兩個相同的實根);而當 \(\Delta < 0\) 時,兩個根則是一對共軛複數,寫成 \(p \pm qi\) 的形式。

標註分子、平方根和分母的求根公式分解圖
求根公式的各部分:分子、根號下的判別式和分母2a。

範例演算

求解 x² − 3x + 2 = 0(a = 1、b = −3、c = 2)。判別式為 $$(-3)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 9 - 8 = 1$$。因此 $$x = \frac{3 \pm \sqrt{1}}{2} = \frac{3 \pm 1}{2}$$,可得 x₁ = 2、x₂ = 1。這兩個根都是實數,而且彼此不同。

三條拋物線分別表示兩個實根、一個實根和無實根
判別式決定拋物線有兩個、一個還是沒有實根。

常見問題

判別式是負數時會怎樣?此時方程式沒有實數解,取而代之的是兩個形如 \(p \pm qi\) 的複數根,本計算機會直接幫你顯示出來。

a 可以是 0 嗎?如果 a = 0,這個式子就變成線性方程式,而不是二次方程式。計算機會偵測到這種情況,改為求解 bx + c = 0,並回傳 \(x = -c/b\)。

為什麼會有兩個根?公式中的 ± 符號會產生兩個數值;一條拋物線通常會與 x 軸相交於兩個點,這兩個交點正好對應到方程式的兩個解。

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