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二次方程求解器

根据方程的三个系数求解 ax^2 + bx + c = 0,并得出判别式、根的类型以及两个根的精确值和小数值,包括复根。精确根会以分数或化简后的根式显示,例如 (3 ± √17) / 4,并使用 mathjs 的精确有理数运算计算。结果还包括抛物线的顶点。适用于代数作业、物理问题和核对手算结果。

重置

常见问题

如何输入方程?

输入 ax^2 + bx + c = 0 中的系数 a、b 和 c。对于 x^2 - 3x + 2 = 0,输入 a = 1、b = -3、c = 2。如果 b 或 c 留空,则按 0 处理。

为什么 a 不能为零?

当 a = 0 时,x^2 项会消失,方程就变成一次方程 bx + c = 0,而不是二次方程。此工具会报告这一情况,而不会除以零。解一次方程请使用方程求解器。

判别式能说明什么?

判别式为 b^2 - 4ac。如果它大于零,就有两个不同的实根;如果等于零,就有一个重实根;如果小于零,就有两个共轭复根。此工具会显示判别式的精确值,并说明所属情形。

精确根如何表示?

如果判别式是有理数的完全平方,根会以分数形式显示,例如 2 和 1/2。否则,此工具会化简平方根,因此 2x^2 - 6x - 4 = 0 的结果为 (3 ± √17) / 2。复根使用 i 表示,例如 -1/2 ± (3/2)i 或 (1 ± i√7) / 2。

小数系数也能精确处理吗?

可以。0.5 或 1.25 这样的十进制数会在计算前转换为精确分数,因此判别式、精确根和顶点都不会有舍入误差。只有小数形式的根会按你选择的小数位数进行舍入。1e-3 这样的科学计数法系数也可以使用。

小数形式的根如何计算?

小数根使用二次公式 x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a) 以浮点数计算,默认舍入到 6 位小数,可调整为 0 到 15 位。复根会显示为实部加虚部。重根只列出一次。

什么是顶点?

顶点是抛物线 y = ax^2 + bx + c 的转折点,其坐标为 x = -b / (2a) 和 y = c - b^2 / (4a)。此工具会以精确分数形式给出两个坐标。a 为正时抛物线开口向上,a 为负时开口向下。

什么是复根?

判别式为负时,抛物线不会与 x 轴相交,根会包含虚数单位 i,其中 i^2 = -1。复根成对共轭,实部相同,虚部互为相反数。它们仍然是复数范围内的有效解。

系数最大可以有多大?

每个系数最多可有 100 个字符,科学计数法的指数最大为 300。精确运算使用任意精度整数,因此大系数也能保持精确。只有被开方数不超过一百亿时,才会通过因式分解来化简平方根。

我可以自己验证根吗?

将每个根代入 ax^2 + bx + c,结果应为零;如果是舍入后的小数,结果应非常接近零。根的和等于 -b / a,根的积等于 c / a。这些关系可以快速验证答案。

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