二次方程与二次函数
判别式
判别式是一个可以从二次式系数算出的单个数,它能在你动手求解之前就告诉你会得到什么样的根。它的名字源自 “辨别”,即区分不同情形之意。它正是求根公式中藏在根号下的那一部分。
对于 ax^2 + bx + c = 0,判别式是 D = b^2 - 4ac。三种情形:D > 0 时有两个不同的实根;D = 0 时恰有一个实根(重根,即二重根);D < 0 时没有实根,只有一对共轭复根。
为何如此?公式中要取 ± sqrt(D)。D 为正给出两个不同的平方根值,D 为零使它们合二为一,D 为负则迫使你对一个负数开平方——而这不是实数。所以仅凭 D 就能决定根的个数与类型,当你只需知道有几个解时,这极为有用。
对 x^2 - 4x + 4 = 0,D = (-4)^2 - 4(1)(4) = 16 - 16 = 0,故有一个二重根 x = 2。
D = 0 是 “两个实根” 与 “没有实根” 之间的临界情形。
当 D 是完全平方数(且 a、b、c 为整数)时,根是有理数,二次式可在整数范围内因式分解——这是判断因式分解是否可行的快捷方法。
另见