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输入计算

数学公式

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结果

Quadratic equation: ax2 + bx + c = 0

One real root:

x = -0.5

这个计算器的功能

本求根公式计算器可以求解任何写成标准形式 ax² + bx + c = 0 的一元二次方程。你只需输入三个系数,工具便会返回方程的根(解)。最关键的是,它会自动处理三种可能的情况:两个不相等的实数根、一个重根(两个相等的实数根),或两个共轭复数根。你无需事先判断属于哪种情况——计算器会替你判别判别式的正负。

需要你输入的内容

  • 系数 a——x² 前面的系数(不能为 0,否则方程就不是二次方程了)。
  • 系数 b——x 前面的系数。
  • 系数 c——常数项。

这三个系数都可以是正数、负数、整数或小数。计算器会整理输出结果,整数答案不会带多余的“.0”。

公式详解

结果来自经典的一元二次方程求根公式:

$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}$$

根号下的表达式 \(b^{2} - 4ac\) 称为判别式,它决定了解的类型:

  • 判别式 > 0:两个不相等的实数根。
  • 判别式 = 0:一个实数根,等于 \(-b / 2a\)。
  • 判别式 < 0:两个复数根,写成实部(\(-b / 2a\))加减虚部(\(\sqrt{-判别式} / 2a\))并在后面加上“i”。
求根公式示意图,突出显示根号下的判别式部分。
二次方程求根公式及其判别式 \(b^{2} - 4ac\),它决定根的性质。

实例演示

假设 a = 1,b = −3,c = 2。判别式为 \((-3)^{2} - 4(1)(2) = 9 - 8 = 1\),结果为正,因此有两个实数根:

  • $$x = \frac{3 + \sqrt{1}}{2} = \frac{3 + 1}{2} = \mathbf{2}$$
  • $$x = \frac{3 - \sqrt{1}}{2} = \frac{3 - 1}{2} = \mathbf{1}$$

再看 a = 1,b = 0,c = 1,判别式为 \(0 - 4 = -4\)(为负),得到复数根 0 + 1i0 − 1i

x 轴上的三条抛物线,分别表示两个根、一个根和无实根。
判别式的符号如何对应抛物线与 x 轴的两个、一个或零个实数交点。

常见问题

如果系数 a 输入 0 会怎样? 此时方程不再是二次方程,而除以 2a(变成了 0)会得到无意义的结果。请始终为 a 使用非零值。

为什么有时会得到复数根? 当判别式为负时,抛物线与 x 轴没有交点,因此没有实数解——只有用虚数单位“i”表示的复数解。

系数可以是小数吗? 可以。计算器支持小数和负数,整数会以简洁的整数形式显示,需要时也会保留小数精度。

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