第一節 判別式的計算公式
判別式的計算公式

我們剛學過二次方程 \(ax^2 + bx + c = 0\),其中 \(a \le 0\),的根可用二次公式求得

\[x = \displaystyle{\frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}} \, 。\]

在同一時間,我們也討論過 \(a\)、\(b\) 及 \(c\) 的不同的值可導致 \(3\) 種不同的情況:

  二次方程 \(b^2 - 4ac\) 根的性質
\(1\) \(x^2 − x − 2 = 0\) \(9\) \(x = -2 \, 或 \, 3\) 兩個相異實根
\(2\) \(4x^2 + 12x + 9 = 0\) \(0\) \(x = \large{-\frac{3}{2}}\) 一個二重實根
\(3\) \(x^2 + 2x − 4 = 0\) \(-3\) - - - 沒有實根
判別式與二次方程的根的性質

有關以上計算的詳情,請按此

從數式 \(b^2 - 4ac\) 的值的符號,我們可以判斷該方程的根之性質。數式 \(b^2 - 4ac\) 稱為二次方程的 判別式,並以符號 \(\Delta\) (讀作"delta")表示,即

\[\Delta = b^2 - 4ac \,。\]

我們可以下表總結 \(\Delta\) 的值與二次方程的根的性質之關係。

\(\Delta\) 的值 方程的根的性質
\(\Delta \gt 0\) 兩個相異實根
\(\Delta = 0\) 一個二重實根
\(\Delta \lt 0\) 沒有實根
數學實驗 — 判別式與函數圖像

在打開下面的模擬模型,請移動數值滑桿來輸入 \(a、\, b \, 和 \, c\) 的值。根據你所輸入的 \(a、\, b \, 和 \, c\) 的值,\(\Delta = b^2 - 4ac\) 的值已自動計算,並顯示在模擬模型中。請細心觀察以圖象表示判別式的值與二次方程的根之性質。


活動

請完成下表。

二次方程 \(\Delta\) 的值 根的性質
\(x^2 + 4x + 3 = 0\)
  • > 0
  • = 0
  • < 0
  • 兩個相異實根
  • 一個二重實根
  • 沒有實根
\(x^2 - 3x + 5 = 0\)
  • > 0
  • = 0
  • < 0
  • 兩個相異實根
  • 一個二重實根
  • 沒有實根
\(4x^2 - 1 = 0\)
  • > 0
  • = 0
  • < 0
  • 兩個相異實根
  • 一個二重實根
  • 沒有實根
\(-x^2 + 2x - 1 = 0\)
  • > 0
  • = 0
  • < 0
  • 兩個相異實根
  • 一個二重實根
  • 沒有實根


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