设一元二次方程
中,两根x₁、x₂有如下关系:
根的判别式是判定方程是否有实根的充要条件,韦达定理说明了根与系数的关系。无论方程有无实数根,实系数一元二次方程的根与系数之间适合韦达定理。判别式与韦达定理的结合,则更有效地说明与判定一元二次方程根的状况和特征。
扩展资料
韦达定理主要应用于求解一元二次方程的两个根的相关问题,这个定理的出现为解决类似问题节约了时间。
韦达定理(),简单来说,就是可以通过一元二次方程的相关系数直接求解根,而上述公式中,a为二次方前面的系数,b为一次方前面的系数,c为常数项,这是比较直接、比较实用的一个方法。
尤其对于那些已知两个根,需要推导出方程的题,更能够看出韦达定理的优势。韦达定理在更高次方程中也是可以使用的,在求解的过程中会涉及到求和公式。
参考资料来源:百度百科-韦达定理
韦达定理说明了一元n次方程中根和系数之间的关系。法国数学家韦达最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,因此,人们把这个关系称为韦达定理。历史是有趣的,韦达的16世纪就得出这个定理,证明这个定理要依靠代数基本定理,而代数基本定理却是在1799年才由高斯作出第一个实质性的论性。 韦达定理在方程论中有着广泛的应用。
英文名称:Vieta's formulas
韦达定理证明了一元n次方程中根和系数之间的关系。
这里讲一元二次方程两根之间的关系。
一元二次方程aX^2+bX+C=0﹙a≠0﹚中,两根X1,X2有如下关系:X1+X2=-b/a,X1*X2=c/a
一元二次方程ax^2+bx+c=0 (a≠0 且△=b^2-4ac≥0)中,设两个根为x1,x2 则
X1+X2= -b/a
X1*X2=c/a
用韦达定理判断方程的根
一元二次方程ax^2+bx+c=0 (a≠0)中,
若b^2-4ac<0 则方程没有实数根
若b^2-4ac=0 则方程有两个相等的实数根
若b^2-4ac>0 则方程有两个不相等的实数根
韦达定理在更高次方程中也是可以使用的。一般的,对一个一元n次方程∑AiX^i=0
韦达定理推广
它的根记作X1,X2…,Xn
我们有右图等式组
其中∑是求和,Π是求积。
如果一元二次方程
在复数集中的根是,那么
由代数基本定理可推得:任何一元 n 次方程
在复数集中必有根。因此,该方程的左端可以在复数范围内分解成一次因式的乘积:
其中是该方程的个根。两端比较系数即得韦达定理。
(x1-x2)的绝对值为√(b^2-4ac)/|a|
法国数学家韦达最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,因此,人们把这个关系称为韦达定理。历史是有趣的,韦达的16世纪就得出这个定理,证明这个定理要依靠代数基本定理,而代数基本定理却是在1799年才由高斯作出第一个实质性的论性。
韦达定理在方程论中有着广泛的应用。
由一元二次方程求根公式为:X = (-b±√b^2-4ac)/2a
(注意:a指二次项系数,b指一次项系数,c指常数)
可得X1= (-b+√b^2-4ac)/2a ,X2= (-b-√b^2-4ac)/2a
1. X1﹢X2=(-b+√b^2-4ac)/2a+(-b-√b^2-4ac)/2a
所以X1﹢X2=-b/a
2. X1X2= [(-b+√b^2-4ac﹚÷2a]×[(-b-√b^2-4ac﹚÷2a]
所以X1X2=c/a
(补充:X1^2+X2^2=(X1+X2)^2-2X1·X2
(扩充)3.X1-X2=(-b+√b^2-4ac)/2a-(-b-√b^2-4ac)/2a
又因为X1.X2的值可以互换,所以则有
X1-X2=±【(-b+√b^2-4ac)/2a-(-b-√b^2-4ac)/2a】
所以X1-X2=±(√b^2-4ac)/a
韦达定理推广的证明
设X1,X2,……,xn是一元n次方程∑AiXi =0的n个解。
则有:An(x-x1)(x-x2)……(x-xn)=0
所以:An(x-x1)(x-x2)……(x-xn)=∑AiXi (在打开(x-x1)(x-x2)……(x-xn)时最好用乘法原理)
通过系数对比可得:
A(n-1)=-An(∑xi)
A(n-2)=An(∑xixi)
…
A0=[(-1) ]×An×ΠXi
所以:∑Xi=[(-1) ]×A(n-1)/A(n)
∑XiXj=[(-1) ]×A(n-2)/A(n)
…
ΠXi=[(-1) ]×A(0)/A(n)
其中∑是求和,Π是求积。
一元五次方程验证:
已知一个一元五次方程:a1*(x^5)+b*(x^4)+c*(x^3)+d*(x^2)+e*x+f = 0 设该式为形式1
根据高斯的代数原理:上式在复数范围内必可分解成: a1*(x-x1)*(x-x2)*(x-x3)*(x-x4)*(x-x5)=0 的形式;且x1,x2,x3,x4,x5是该多项式在复数范围内的根。
把上式展开成:
-a1*x1*x2*x3*x4*x5+a1*x*x2*x3*x4*x5+a1*x*x1*x3*x4*x5-a1*(x^2)*x3*x4*x5+a1*x*x1*x2*x4*x5-a1*(x^2)*x2*x4*x5-a1*(x^2)*x1*x4*x5+a1*(x^3)*x4*x5+a1*x*x1*x2*x3*x5-a1*(x^2)*x2*x3*x5-a1*(x^2)*x1*x3*x5+a1*(x^3)*x3*x5-a1*(x^2)*x1*x2*x5+a1*(x^3)*x2*x5+a1*(x^3)*x1*x5-a1*(x^4)*x5+a1*x*x1*x2*x3*x4-a1*(x^2)*x2*x3*x4-a1*(x^2)*x1*x3*x4+a1*(x^3)*x3*x4-a1*(x^2)*x1*x2*x4+a1*(x^3)*x2*x4+a1*(x^3)*x1*x4-a1*(x^4)*x4-a1*(x^2)*x1*x2*x3+a1*(x^3)*x2*x3+a1*(x^3)*x1*x3-a1*(x^4)*x3+a1*(x^3)*x1*x2-a1*(x^4)*