二次方程式與二次函數
判別式
判別式是一個可以從二次式係數算出的單個數,它能在你動手求解之前就告訴你會得到什麼樣的根。它的名字源自「辨別」,即區分不同情形之意。它正是求根公式中藏在根號下的那一部分。
對於 ax^2 + bx + c = 0,判別式是 D = b^2 - 4ac。三種情形:D > 0 時有兩個不同的實根;D = 0 時恰有一個實根(重根,即二重根);D < 0 時沒有實根,只有一對共軛複根。
為何如此?公式中要取 ± sqrt(D)。D 為正給出兩個不同的平方根值,D 為零使它們合二為一,D 為負則迫使你對一個負數開平方——而這不是實數。所以僅憑 D 就能決定根的個數與類型,當你只需知道有幾個解時,這極為有用。
對 x^2 - 4x + 4 = 0,D = (-4)^2 - 4(1)(4) = 16 - 16 = 0,故有一個二重根 x = 2。
D = 0 是「兩個實根」與「沒有實根」之間的臨界情形。
當 D 是完全平方數(且 a、b、c 為整數)時,根是有理數,二次式可在整數範圍內因式分解——這是判斷因式分解是否可行的快捷方法。
另見