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根據(jù)根的關系構造一元二次方程

2021-01-02 20:19 作者:unsigned__int128  | 我要投稿

在學習一元二次方程的過程中我們會看到如:

構造一個以2x%5E2-x-4%3D0的兩根的倒數(shù)為根的一元二次方程、構造一個以x%5E2-x-3%3D0的兩根的相反數(shù)為根的一元二次方程、構造一個以5x%5E2-7x-2%3D0的兩根的一半為根的一元二次方程%5Cdotsb

這樣的構造方程類題目。

遇到此類題目的時候,一般先判斷%5CDelta是否大于0,即是否有根(%5Ccolor%7B%23ff0000%7D%7B%5Clarge%20!!!%E8%BF%99%E5%BE%88%E9%87%8D%E8%A6%81%7D),然后有三種方法構造方程。

(以2x%5E2-x-4%3D0的兩根的倒數(shù)為根舉例)

1.解出原方程的根并依照題目構造方程

解得方程的根為x_1%3D%5Cdfrac%7B1%2B%5Csqrt%7B33%7D%7D%7B4%7D%2Cx_2%3D%5Cdfrac%7B1-%5Csqrt%7B33%7D%7D%7B4%7D。

求得需要構造方程的根y_1%3D%5Cdfrac%7B4%7D%7B1%2B%5Csqrt%7B33%7D%7D%3D%5Cdfrac%7B-1%2B%5Csqrt%7B33%7D%7D%7B8%7D%2Cy_2%3D%5Cdfrac%7B4%7D%7B1-%5Csqrt%7B33%7D%7D%3D%5Cdfrac%7B-1-%5Csqrt%7B33%7D%7D%7B8%7D。

根據(jù)根的意義,可構造出方程(y-y_1)(y-y_2)%3D0,化簡后即為y%5E2%2B%5Cdfrac%7B1%7D%7B4%7Dy-%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%3D0,不習慣也可以寫成4y%5E2%2By-2%3D0。

可以看到這種方法很直觀但樸素又復雜還容易算錯,一般不推薦使用。

2.韋達定理

如果學過韋達定理或查找過相關資料的一定看到過這種方法:

根據(jù)韋達定理得出:

%5Cbegin%7Bcases%7Dx_1%2Bx_2%3D%5Ccfrac%7B1%7D%7B2%7D%5C%5Cx_1x_2%3D-2%5Cend%7Bcases%7D

%5Ctherefore%20%5Cbegin%7Bcases%7Dy_1%2By_2%3D%5Ccfrac%7B1%7D%7Bx_1%7D%2B%5Ccfrac%7B1%7D%7Bx_2%7D%3D%5Ccfrac%7Bx_1%2Bx_2%7D%7Bx_1x_2%7D%3D-%5Ccfrac%7B1%7D%7B4%7D%5C%5Cy_1y_2%3D%5Ccfrac%7B1%7D%7Bx_1%20x_2%7D%3D-%5Ccfrac%7B1%7D%7B2%7D%5Cend%7Bcases%7D

%5Ctherefore構造出方程y%5E2%2B%5Ccfrac%7B1%7D%7B4%7Dy-%5Ccfrac%7B1%7D%7B2%7D,同上。

這種方法較為簡便也看起來很,適用于大部分此類題目,老師大多用這種解法。

3.根與根之間的關系

這種解法是本蒟蒻自己想到的,有計算快,不復雜的特點,但是需要更深的理解:

%5Cbecause%20y%3D%5Ccfrac%7B1%7D%7Bx%7D

%5Ctherefore%20x%3D%5Ccfrac%7B1%7D%7By%7D

代入2x%5E2-x-4%3D0得:

%5Ccfrac%7B2%7D%7By%5E2%7D-%5Ccfrac%7B1%7D%7By%7D-4%3D0

%5Cbecause%20y%20%5Cnot%20%3D%7B0%7D

%5Ctherefore可化簡為2-y-4y%5E2%3D04y%5E2%2By-2%3D0

此種方法無需繁瑣的計算,也適用于大部分題目,本人比較推薦。

小練習(結尾驚喜):

  1. 構造一個以x%5E2-x-3%3D0的兩根的相反數(shù)為根的一元二次方程。

  2. 構造一個以5x%5E2-7x-2%3D0的兩根的一半為根的一元二次方程。

  3. 構造一個以2x%5E2-x-3%3D0的兩根的倒數(shù)的相反數(shù)為根的一元二次方程。

  4. 構造一個以x%5E2-7x-3%3D0的兩根的相反數(shù)的一半為根的一元二次方程。

答案:

  1. x%5E2%2Bx-3%3D0

  2. 10x%5E2-7x-1%3D0

  3. 3x%5E2-x-2%3D0

  4. 4x%5E2%2B14x-3%3D0

在經過一系列刷題后,我們發(fā)現(xiàn)對于一個二元一次方程?ax%5E2%2Bbx%2Bc%3D0(a%5Cnot%20%3D%7B0%7D):

如果%5CDelta%20%5Cgeqslant%200,那么:

  • 以根的n倍為根的方程:an%5E2y%5E2%2Bbny%2Bc%3D0

  • 以根的倒數(shù)為根的方程:cy%5E2%2Bby%2Ba%3D0

  • 以根的相反數(shù)(其實就是-1倍)為根的方程:ay%5E2-by%2Bc%3D0

以此類推,在不同題目中組合應用即可。

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