這個計算器的功能
本工具會將韋達定理(Vieta 公式)套用在標準式 \(ax^2 + bx + c = 0\) 的二次方程式上。它完全不需要先解出實際的根,就能瞬間得出兩根的和與兩根的積。無論是用來驗算、由已知的根反推方程式,或處理只在乎「和與積」的題目,這都非常實用。
使用方法
輸入三個係數:a(\(x^2\) 的係數)、b(\(x\) 的係數)與 c(常數項)。其中係數 \(a\) 不可為 0,否則方程式會變成一次式而非二次式。計算器會回傳兩根的和(\(-b/a\))、兩根的積(\(c/a\)),以及判別式(\(b^2 - 4ac\)),判別式可告訴你根的性質。
公式說明
對任意二次方程式 \(ax^2 + bx + c = 0\),設其兩根為 \(x_1\) 與 \(x_2\),韋達定理指出 \(x_1 + x_2 = -b/a\) 且 \(x_1 \cdot x_2 = c/a\)。這可直接由因式分解推得:$$a(x - x_1)(x - x_2) = ax^2 - a(x_1+x_2)x + a\cdot x_1 x_2$$ 再與原方程式逐項比對係數即可。
範例演算
以 \(x^2 - 5x + 6 = 0\) 為例,可得 \(a = 1\)、\(b = -5\)、\(c = 6\)。兩根之和為 $$-\frac{b}{a} = -\frac{-5}{1} = 5$$ 兩根之積為 $$\frac{c}{a} = \frac{6}{1} = 6$$ 實際上這兩個根就是 2 與 3,相加為 5、相乘為 6。判別式為 $$(-5)^2 - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1$$ 是一個正的完全平方數,證實此方程式有兩個相異的有理根。
常見問題
我需要先把二次方程式解出來嗎?不必。韋達定理可直接由係數求出和與積,完全不用解方程式。
判別式告訴我什麼?若 \(b^2 - 4ac\) 為正,方程式有兩個相異實根;若為 0,有一個重根;若為負,則兩根為共軛複數根。
a 可以是 0 嗎?不行。當 \(a = 0\) 時方程式為一次式,二次方程式的韋達定理就不適用了。