二次方程与二次函数

二次函数

二次函数是一条规则:把每个输入 x 通过平方、缩放和平移变成一个输出。想象抛出的球:它的高度随时间变化遵循二次规律——先上升、变慢、到达最高点,再落下,画出一道平滑的弧。这道弧正是二次规则的标志。

它的公式是 f(x) = ax^2 + bx + c,其中 a ≠ 0。与一元二次方程(问输出何时为零)不同,二次函数对每个输入 x 都给出一个输出。它的图像是抛物线,a 的符号决定开口方向:a > 0 时向上开口(像微笑),a < 0 时向下开口(像皱眉)。

函数取零值的位置——它的根或 x 轴截距——正是对应一元二次方程 ax^2 + bx + c = 0 的解。所以函数与方程是同一套代数的两个视角:一个是整条曲线,另一个只问曲线在哪里与 x 轴相交。

f(x) = x^2 - 4x + 3 向上开口(a = 1 > 0);它的顶点是曲线的最低点,f(0) = 3 是 y 轴截距。

代入 x = 1 得 f(1) = 1 - 4 + 3 = 0,所以 1 是一个根。