解一元二次方程的公式法是一种直接利用求根公式来求解的方法。以下是解一元二次方程公式法的一般步骤:
确定系数
将一元二次方程化为一般形式 $ax^2 + bx + c = 0$,其中 $a$、$b$、$c$ 是常数且 $a \neq 0$。
计算判别式
计算判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$。
根据判别式的值求解
当 $\Delta > 0$ 时:
方程有两个不同的实根,分别为:
$$
x_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}, \quad x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}
$$
当 $\Delta = 0$ 时:
方程有两个相同的实根,即:
$$
x_1 = x_2 = -\frac{b}{2a}
$$
当 $\Delta < 0$ 时:
方程无实根,有两个共轭复根,分别为:
$$
x_1 = \frac{-b + i\sqrt{-\Delta}}{2a}, \quad x_2 = \frac{-b - i\sqrt{-\Delta}}{2a}
$$
示例
以方程 $5x^2 - 4x - 12 = 0$ 为例,说明公式法解方程的一般步骤:
确定系数
$a = 5$,$b = -4$,$c = -12$。
计算判别式
$\Delta = (-4)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-12) = 16 + 240 = 256$。
根据判别式的值求解
因为 $\Delta > 0$,方程有两个不同的实根。
$x_1 = \frac{-(-4) + \sqrt{256}}{2 \cdot 5} = \frac{4 + 16}{10} = 2$
$x_2 = \frac{-(-4) - \sqrt{256}}{2 \cdot 5} = \frac{4 - 16}{10} = -\frac{6}{5}$
因此,方程 $5x^2 - 4x - 12 = 0$ 的解为 $x_1 = 2$,$x_2 = -\frac{6}{5}$。
总结
公式法是一种高效且直接的方法,适用于所有一元二次方程。通过确定系数、计算判别式,并根据其值代入求根公式,可以快速求解一元二次方程的根。