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一元二次方程式計算機

把方程式整理成 ax² + bx + c = 0,在下面依序輸入 a、b、c,按「計算」就會顯示判別式、兩個根和代入公式解的算式。判別式等於 0 會顯示重根,小於 0 會顯示沒有實數解;根號開不盡時,答案顯示到小數點後第 6 位,a、b、c 都是整數時還會另外寫出根式,例如 x = 2 ± √3。

108 課綱在國二的一元二次方程式單元,就有使用計算機求根的近似值這一項。計算機適合拿來對答案,公式的意思和推導在一元二次方程式公式解。

先看重點

  • 先移項成 ax² + bx + c = 0,再輸入 a、b、c。
  • 負數直接打減號,例如 −5 輸入 -5;沒有的項輸入 0;x² 前面沒寫數字,a 是 1。
  • a 不能是 0;分數請先換成小數,或把整個方程式乘以分母。
  • 結果會顯示判別式、兩根或重根,整數係數還會寫出根式。

一元二次方程式計算機

預設是 1、−5、6,也就是 x² − 5x + 6 = 0,直接按「計算」會顯示判別式 (−5)² − 4 × 1 × 6 = 1,答案 x = 3 或 x = 2。

方程式寫成 a x² + b x + c = 0,輸入 a、b、c,可以是負數或小數,a 不能是 0。

怎麼輸入 a、b、c

計算機只認得 ax² + bx + c = 0 這個樣子,所以輸入前一定要先移項,讓等號右邊是 0。例如 x² = 3x + 4 要先寫成 x² − 3x − 4 = 0,再輸入 1、−3、−4;x(x + 3) = 40 要先展開成 x² + 3x − 40 = 0,再輸入 1、3、−40。

輸入格接受整數、負數和小數,不接受分數和根號。係數有分數時,先把整個方程式乘以分母的最小公倍數,例如 x²/2 + x/3 − 1 = 0 乘以 6,變成 3x² + 2x − 6 = 0。a 輸入 0 時會提醒你 a 不能是 0,因為那樣就不是一元二次方程式。

  1. 把方程式整理成 ax² + bx + c = 0。
  2. 在 a、b、c 三格依序輸入係數,負數打減號,缺少的項填 0。
  3. 按「計算」。
  4. 看結果:第一行是方程式,第二行是判別式,接著是答案和公式解的算式。

輸入和結果對照表

下面每一列都是在計算機輸入後實際會顯示的答案,可以自己輸入一次,熟悉三種不同的結果。

方程式輸入 a、b、c判別式計算機顯示的答案
x² − 7x + 10 = 01、−7、109x = 5 或 x = 2
x² + 3x − 40 = 01、3、−40169x = 5 或 x = −8
2x² + 7x + 3 = 02、7、325x = −0.5 或 x = −3
x² − 6x + 9 = 01、−6、90重根:x = 3
x² − 4x + 1 = 01、−4、112x ≈ 3.732051 或 x ≈ 0.267949,根式 x = 2 ± √3
2x² − 3x − 1 = 02、−3、−117x ≈ 1.780776 或 x ≈ −0.280776,根式 x = (3 ± √17) / 4
x² + 2x + 5 = 01、2、5−16判別式小於 0,沒有實數解

≈ 代表近似值。根號開不盡時,計算機的小數只顯示到小數點後第 6 位,寫作業時要寫根式或依題目要求取概數。

用計算機檢查應用題

計算機只負責解方程式,列式和判斷哪個根合理還是要自己來。解完應用題,可以把整理好的係數輸入計算機,對一下兩個根。

例 1長方形的長比寬多 3 公分,面積 40 平方公分,寬是幾公分?

  1. 設寬 x 公分:x(x + 3) = 40,整理成 x² + 3x − 40 = 0
  2. 輸入 1、3、−40,計算機顯示判別式 3² − 4 × 1 × (−40) = 169,x = 5 或 x = −8
  3. 寬不能是負數,x = −8 不合
  4. 檢查:5 × (5 + 3) = 40

答:寬 5 公分

計算機能算什麼、不能算什麼

這個計算機只解一元二次方程式,而且只算實數解。判別式小於 0 時會顯示沒有實數解,高中學了複數,才會把這種情形的答案寫成虛根。一次方程式請看一元一次方程式,兩個未知數的方程式請看二元一次方程式。

根式只在 a、b、c 都是整數,而且判別式不是完全平方數時出現,計算機會先把根號化成最簡根式,再和分母約分。判別式是完全平方數時,兩個根是整數或分數,會直接顯示數字;a、b、c 都是整數時,除不盡的根會寫成最簡分數,例如 3x² + 2x − 5 = 0 會顯示 x = 1 或 x = −5/3。

用一般計算機解一元二次方程式

手邊只有手機或一般計算機時,可以照公式解分段算。以 2x² − 3x − 1 = 0 為例,a = 2、b = −3、c = −1:判別式 (−3)² − 4 × 2 × (−1) = 17,√17 約 4.1231,兩個根是 (3 + 4.1231) ÷ 4 約 1.7808,和 (3 − 4.1231) ÷ 4 約 −0.2808,和上面對照表的結果相同。

  1. 先算判別式 b × b − 4 × a × c,小於 0 就沒有實數解。
  2. 用 √ 鍵算出判別式的平方根。
  3. 算 −b 加上平方根,再除以 2a,得到第一個根。
  4. 算 −b 減去平方根,再除以 2a,得到第二個根。

常見問題

一元二次方程式計算機怎麼用?

先把方程式整理成 ax² + bx + c = 0,輸入 a、b、c 按「計算」。例如 x² − 5x + 6 = 0 輸入 1、−5、6,會顯示判別式 1,x = 3 或 x = 2。

計算機顯示沒有實數解是什麼意思?

代表判別式 b² − 4ac 小於 0,根號裡是負數,在實數裡找不到讓方程式成立的 x。例如 x² + 2x + 5 = 0 的判別式是 −16。

係數是分數可以輸入嗎?

不行,輸入格只接受整數和小數。先把整個方程式乘以分母的最小公倍數,變成整數係數再輸入,根不會改變。

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