判别式等于1的一元二次方程根的性质分析

一元二次方程是数学中非常基础且重要的部分,其根的性质分析对于理解方程解的分布和特点具有重要意义。在众多一元二次方程中,判别式等于1的一元二次方程因其独特的性质而备受关注。本文将深入探讨判别式等于1的一元二次方程根的性质,并结合实际案例进行分析。

一、一元二次方程与判别式

一元二次方程的一般形式为:(ax^2 + bx + c = 0),其中(a \neq 0)。一元二次方程的根可以通过求解公式得到,即:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
其中,(b^2 - 4ac)称为判别式,记为(\Delta)。

二、判别式等于1的根的性质

当判别式(\Delta = 1)时,一元二次方程的根具有以下性质:

  1. 两个实数根:由于(\Delta > 0),根据判别式的性质,方程有两个实数根。
  2. 两个根互为相反数:根据求解公式,设方程的两个根为(x_1)和(x_2),则有:
    [ x_1 = \frac{-b + \sqrt{1}}{2a} = \frac{-b + 1}{2a} ]
    [ x_2 = \frac{-b - \sqrt{1}}{2a} = \frac{-b - 1}{2a} ]
    因此,(x_1)和(x_2)互为相反数。
  3. 两个根之和为0:根据一元二次方程的根与系数的关系,有:
    [ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} ]
    由于(x_1)和(x_2)互为相反数,所以它们的和为0。

三、案例分析

下面我们通过一个具体的案例来分析判别式等于1的一元二次方程的根。

案例:解方程(2x^2 - 5x + 3 = 0)。

分析

  1. 计算判别式(\Delta):
    [ \Delta = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \times 2 \times 3 = 25 - 24 = 1 ]
  2. 根据判别式等于1的性质,方程有两个实数根,且互为相反数。
  3. 根据求解公式,计算两个根:
    [ x_1 = \frac{-(-5) + \sqrt{1}}{2 \times 2} = \frac{5 + 1}{4} = \frac{3}{2} ]
    [ x_2 = \frac{-(-5) - \sqrt{1}}{2 \times 2} = \frac{5 - 1}{4} = 1 ]
    因此,方程的两个根为(x_1 = \frac{3}{2})和(x_2 = 1),它们互为相反数。

四、总结

本文通过分析判别式等于1的一元二次方程的根的性质,得出了两个实数根互为相反数且和为0的结论。这一性质在实际应用中具有一定的指导意义,有助于我们更好地理解和解决一元二次方程问题。

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