韦达定理公式 初中数学韦达定理公式
韦达定理公式是什么
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年才由高斯作出个实质性的论性。 韦达定理在方程论中有着广泛的应用。
韦达定理公式 初中数学韦达定理公式
韦达定理公式 初中数学韦达定理公式
韦达定理公式 初中数学韦达定理公式
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,X1X2=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
X1X2=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)+ex+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:
-a1x1x2x3x4x5+a1xx2x3x4x5+a1xx1x3x4x5-a1(x^2)x3x4x5+a1xx1x2x4x5-a1(x^2)x2x4x5-a1(x^2)x1x4x5+a1(x^3)x4x5+a1xx1x2x3x5-a1(x^2)x2x3x5-a1(x^2)x1x3x5+a1(x^3)x3x5-a1(x^2)x1x2x5+a1(x^3)x2x5+a1(x^3)x1x5-a1(x^4)x5+a1xx1x2x3x4-a1(x^2)x2x3x4-a1(x^2)x1x3x4+a1(x^3)x3x4-a1(x^2)x1x2x4+a1(x^3)x2x4+a1(x^3)x1x4-a1(x^4)x4-a1(x^2)x1x2x3+a1(x^3)x2x3+a1(x^3)x1x3-a1(x^4)x3+a1(x^3)x1x2-a1(x^4)x2-a1(x^4)x1+a1(x^5)=0
上述方程可化简成:
a1(x^5)-(x2+x1+x4+x5+x3)(x^4)a1+(x4x5+x1x3+x2x3+x1x2+x2x4+x1x4+x3x4+x3x5+x2x5+x1x5)
(x^3)a1-(x3x4x5+x2x3x5+x1x3x5+x1x2x5+x2x4x5+x1x4x5+x2x3x4+x1x3x4+x1x2x4+x1x2x3)
(x^2)a1+(x2x3x4x5+x1x3x4x5+x1x2x4x5+x1x2x3x5+x1x2x3x4)xa1-x1x2x3x4x5a1=0
设化简后的方程为形式3.
对比形式1与形式3的x次方相同的数,即可得该多项式根与系数的关系
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,X1X2=c/a
韦达
韦达
他1540年生于法国的普瓦图。1603年12月13日卒于巴黎。年轻时学习法律当过律师,后从事活动,当过议会的议员,在对西班牙的中曾为破译敌军的密码。韦达还致力于数学研究,个有意识地和系统地使用字母来表示已知数、未知数及其乘幂,带来了代数学理论研究的重大进步。
韦达在欧洲被尊称为“现代数学之父”。韦达最重要的贡献是对代数学的推进,他最早系统地引入代数符号,推进了方程论的发展。韦达用“分析”这个词来概括当时代数的内容和方法。他创设了大量的代数符号,用字母代替未知数,系统阐述并改良了三、四次方程的解法,指出了根与系数之间的关系。给出三次方程不可约情形的三角解法。著有《分析方法入门》、《论方程的识别与订正》等多部著作。
韦达从事数学研究只是出于爱好,然而他却完成了代数和三角学方面的巨著。他的《应用于三角形的数学定律》(1579年)是韦达最早的数学专著之一,可能是西欧部论述6种三角形函数解平面和球面三角形方法的系统著作。他被称为现代代数符号之父。韦达还专门写了一篇论文"截角术",初步讨论了正弦,余弦,正切弦的一般公式,首次把代数变换应用到三角学中。他考虑含有倍角的方程,具体给出了将COS(nx)表示成COS(x)的函数并给出当n≤11等于任意正整数的倍角表达式了。
他的《解析方法入门》一书(15年),集中了他以前在代数方面的大成,使代数学真正成为数学中的一个分支。他对方程论的贡献是在《论方程的整理和修正》一书中提出了二次、三次和四次方程的解法。
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,X1X2=c/a
x1+ x2=-b/a , x1·x2=c/a.
x1+x2=-b/a x1.x2=c/a
还有 另一种变式 x2+px+q=0 x1+ x2=-p x1·x2=q
x1+x2=-a/b x1x2=c/a
X1×X2=c/a X1+X2=-b/a
什么是韦达定理?韦达定理的推导过程,用一元二次方程求根公式
韦达定理公式 韦达定理公式介绍
1、韦达定理公式: ax^2+bx+c=0x=(-b±√(b^2-4ac))/2ax1+x2=-b/a x1x2=c/a。
2、韦达定理介绍: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。
3、韦达定理最重要的贡献是对代数学的推进,最早系统地引入代数符号,推进了方程论的发展,用字母代替未知数,指出了根与系数之间的关系。韦达定理为数学中的一元方程的研究奠定了基础,对一元方程的应用创造和开拓了广泛的发展空间。
韦达定理的相关公式?(麻烦大家帮我总结一下!)
有关韦达定理的经典例题
例1
已知p+q=198,求方程x2+px+q=0的整数根.
(’94祖冲之杯数学邀请赛试题)
解:设方程的两整数根为x1、x2,不妨设x1≤x2.由韦达定理,得
x1+x2=-p,x1x2=q.
于是x1x2-(x1+x2)=p+q=198,
即x1x2-x1-x2+1=199.
∴(x1-1)(x2-1)=199.
注意到x1-1、x2-1均为整数,
解得x1=2,x2=200;x1=-198,x2=0.
例2
已知关于x的方程x2-(12-m)x+m-1=0的两个根都是正整数,求m的值.
解:设方程的两个正整数根为x1、x2,且不妨设x1≤x2.由韦达定理得
x1+x2=12-m,x1x2=m-1.
于是x1x2+x1+x2=11,
即(x1+1)(x2+1)=12.
∵x1、x2为正整数,
解得x1=1,x2=5;x1=2,x2=3.
故有m=6或7.
例3
求实数k,使得方程kx2+(k+1)x+(k-1)=0的根都是整数.
解:若k=0,得x=1,即k=0符合要求.
若k≠0,设二次方程的两个整数根为x1、x2,由韦达定理得
∴x1x2-x1-x2=2,
(x1-1)(x2-1)=3.
因为x1-1、x2-1均为整数,所以
例4
已知二次函数y=-x2+px+q的图像与x轴交于(α,0)、(β,0)两点,且α>1>β,求证:p+q>1.
(’97四川省初中数学竞赛试题)
证明:由题意,可知方程-x2+px+q=0的两根为α、β.由韦达定理得
α+β=p,αβ=-q.
于是p+q=α+β-αβ,
=-(αβ-α-β+1)+1
=-(α-1)(β-1)+1>1(因α>1>β).
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