为什么一元二次方程只有一个实数根,却被称为有两个相等的实数根?

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时间:2024-12-01 13:50:50

为什么一元二次方程只有一个实数根,却被称为有两个相等的实数根?

一元二次方程的实数根

一元二次方程是数学中常见的方程形式,通常可以表示为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c均为实数且a不等于0。根据二次方程的求根公式,可以得出一元二次方程的解为x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)。

在解的形式上,我们可以看到方程的根由两部分组成,分别是(-b + √(b^2 - 4ac)) / (2a)和(-b - √(b^2 - 4ac)) / (2a)。当(b^2 - 4ac)大于零时,方程有两个不相等的实数根;当(b^2 - 4ac)等于零时,方程有两个相等的实数根;当(b^2 - 4ac)小于零时,方程没有实数根,而是有两个共轭的复数根。

为什么有两个相等的实数根?

尽管一元二次方程的求根公式中存在两个解,但当(b^2 - 4ac)等于零时,这两个解实际上是相等的。这是因为在求根公式中,根的形式为(-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a),当(b^2 - 4ac)等于零时,根的形式变为(-b ± 0) / (2a),即根的值相等。

虽然数值上两个根相等,但在方程的图像上,这两个根对应的点在坐标系中是重合的,因此被称为有两个相等的实数根。这种情况在图像上可以看作是方程的抛物线与x轴相切,形成一个切点。

一元二次方程的实际应用

一元二次方程在实际生活中有广泛的应用。例如,当我们需要求解抛物线的顶点、确定函数的最值点或者分析物体的运动轨迹时,都可以通过一元二次方程来进行计算和分析。

另外,一元二次方程也常用于解决工程问题,如在建筑设计中确定柱体的最大容积,或者在经济学中分析成本与利润的关系等。通过求解方程,我们可以得到最优解或者关键点的数值,从而指导实际问题的解决。

综上所述,一元二次方程只有一个实数根时被称为有两个相等的实数根,是因为在根的解析形式中存在两个解,但当解的值相等时,这两个解在图像上是重合的。一元二次方程的实数根在数学和实际应用中都有重要的意义,对于我们理解和解决问题具有重要的帮助。

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