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输入计算

一元一次方程求解 ax + b = c 中的 x;一元二次方程求解 ax² + bx + c = 0 中的 x(其中 c 为常数项,方程右边为 0)。

数学公式

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结果

x 的解
x = 2
一个实数解
方程 ax + b = c (linear)
实数解的个数 1

什么是「解方程求 x 计算器」?

这款工具专门用来求出代数中最常见的两类方程里 x 的值:形如 \(ax + b = c\) 的一元一次方程,以及形如 \(ax^{2} + bx + c = 0\) 的一元二次方程。只需选择方程类型,依次填入系数 a、b、c,计算器就会给出 x 的精确解,同时显示判别式以及实数根的个数。

使用方法

如果你的方程形如 \(ax + b = c\)(未知数只出现一次方),请选择一元一次方程;如果方程中含有 \(x^{2}\) 项,并且已经整理成右边等于零的标准形式,则选择一元二次方程。随后输入三个系数即可,支持小数和负数。点击计算,就能看到 x 的结果。

公式详解

对于一元一次方程,将两边同时减去 b,再除以 a,即可得到:

$$\text{a}\,x + \text{b} = \text{c} \quad\Longrightarrow\quad x = \frac{\text{c} - \text{b}}{\text{a}}$$

此处要求 \(a \neq 0\),否则方程没有唯一解。

对于一元二次方程,可用求根公式:

$$\text{a}\,x^{2} + \text{b}\,x + \text{c} = 0 \quad\Longrightarrow\quad x = \frac{-\text{b} \pm \sqrt{\text{b}^{2} - 4\,\text{a}\,\text{c}}}{2\,\text{a}}$$

根号下的表达式 \(b^{2} - 4ac\) 称为判别式。当判别式大于零时,方程有两个不相等的实数根;等于零时有一个重根;小于零时则没有实数根。

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三条抛物线分别展示两个根、一个根和没有实根
判别式决定有两个、一个还是没有实根。
有一个解的一次方程,旁边是与坐标轴相交于两点的抛物线
一次方程有一个解,二次方程最多有两个解。

实例演算

求解 \(2x^{2} + 3x - 5 = 0\)。其中 \(a = 2\),\(b = 3\),\(c = -5\)。判别式为

$$3^{2} - 4 \cdot 2 \cdot (-5) = 9 + 40 = 49$$

而 \(\sqrt{49} = 7\)。于是

$$x = \frac{-3 + 7}{4} = 1, \quad x = \frac{-3 - 7}{4} = -2.5$$

即方程的两个解为 \(x = 1\) 和 \(x = -2.5\)。

常见问题

如果一元二次方程里输入 a = 0 会怎样? 此时方程已不再是二次方程,计算器会自动退而求其次,将其当作一元一次方程 \(bx + c = 0\) 来求解(在可解的情况下)。

为什么显示「无实数解」? 对于一元二次方程,这说明判别式为负,方程的根是复数。对于一元一次方程,则意味着 \(a = 0\),方程没有唯一解。

支持小数和负数吗? 支持——a、b、c 可以填入任意实数。

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