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輸入計算

數學公式

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結果

二次方程式的根
x₁ = -2, x₂ = -3
兩個相異實根
a、b、c 1, 5, 6
判別式(b² − 4ac) 1
第一個根 -2
第二個根 -3

這個計算機能做什麼

這個工具會以因式分解(AC 法)求解形如 ax² + bx + c = 0 的二次方程式,並回報其實數根。因式分解就是把三項式改寫成兩個一次式的乘積,這樣只要讓每個因式分別等於零,就能解出方程式。當無法分解出漂亮的因式時,背後的二次公式仍能算出精確的根。

使用方法

輸入三個係數:a(x² 項)、b(x 項)與 c(常數項),然後按下計算。結果會顯示兩個根、判別式 \(b^2 - 4ac\),以及該方程式是有兩個相異實根、一個重根,還是複數根。

因式分解公式詳解

AC 法是要找出兩個數 pq,使得 p·q = a·cp + q = b。接著把中間項 bx 拆成 px + qx,讓四項可以分組並提出公因式完成分解。這樣求得的根,與二次公式 $$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}$$ 的結果完全相同;本計算機內部正是採用此公式,因此即使沒有整數因式也能順利求解。

尋找乘積為 ac、和為 b 的兩個數 p 和 q 的圖示
因式分解法尋找兩個數 p、q,使得 p·q = ac 且 p + q = b。

實例演算

求解 \(x^2 + 5x + 6 = 0\)。這裡 a=1、b=5、c=6,所以 a·c = 6。我們需要 \(p \cdot q = 6\) 且 \(p + q = 5\) → p = 2、q = 3。因式為 \((x + 2)(x + 3) = 0\),得到根 x = −2 與 x = −3。判別式為 $$5^2 - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1 > 0$$ 確認有兩個相異實根。

拋物線在兩個根 x1 和 x2 處與 x 軸相交
實根是拋物線與 x 軸相交的位置。

常見問題

如果 a = 0 會怎樣? 此時方程式不再是二次式,而退化為一次式 \(bx + c = 0\),只有單一解 \(x = -c/b\)。

判別式為負代表什麼? 當 \(b^2 - 4ac < 0\) 時,二次方程式沒有實數根——其解為一對共軛複數,因此本計算機會回報沒有實數根。

為什麼我的根是小數? 並非每個二次方程式都能在整數範圍內因式分解。計算機會用二次公式回傳精確的實數值,這些值可能是無理數小數。

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