韋達定理的推廣!!不懂

時間 2022-02-18 05:20:04

1樓:匿名使用者

達定理說明了一元n次方程中根和係數之間的關係。   這裡講一元二次方程兩根之間的關係。

一元二次方程ax^2+bx+c=0 (a≠0 且△=b^2-4ac≥0)中 設兩個根為x1,x2   則x1+ x2= -b/a   x1·x2=c/a   用韋達定理判斷方程的根   若b^2-4ac≥0則方程有實數根   若b^2-4ac>0 則方程有兩個不相等的實數根   若b^2-4ac=0 則方程有兩個相等的實數根   若b^2-4ac<0 則方程沒有實數解

編輯本段推廣

韋達定理在更高次方程中也是可以使用的。一般的,對一個一元n次方程∑aix^i=0 韋達定理推廣

它的根記作x1,x2…,xn   我們有右圖等式組   其中∑是求和,π是求積。   如果一元二次方程   在複數集中的根是,那麼   由代數基本定理可推得:任何一元 n 次方程   在複數集中必有根。

因此,該方程的左端可以在複數範圍內分解成一次因式的乘積:   其中是該方程的個根。兩端比較係數即得韋達定理。

  (x1-x2)的絕對值為√(b^2-4ac)/|a|   法國數學家韋達最早發現代數方程的根與係數之間有這種關係,因此,人們把這個關係稱為韋達定理。歷史是有趣的,韋達的16世紀就得出這個定理,證明這個定理要依靠代數基本定理,而代數基本定理卻是在2023年才由高斯作出第一個實質性的論性。   韋達定理在方程論中有著廣泛的應用。

編輯本段證明及結論

二次函式與一元二次方程的解

由一元二次方程求根公式為:x = (-b±√b^2-4ac)/2a   (注意:a指二次項係數,b指一次項係數,c指常數)   可得x1= (-b+√b^2-4ac)/2a ,x2= (-b-√b^2-4ac)/2a   1.

x1﹢x2=(-b+√b^2-4ac)/2a+(-b-√b^2-4ac)/2a   所以x1﹢x2=-b/a   2. x1x2= [(-b+√b^2-4ac﹚÷2a]×[(-b-√b^2-4ac﹚÷2a]   所以x1x2=c/a   (補充:x1^2+x2^2=(x1+x2)^2-2x1·x2)   (擴充)3.

x1-x2=(-b+√b^2-4ac)/2a-(-b-√b^2-4ac)/2a   又因為x1.x2的值可以互換,所以則有   x1-x2=±【(-b+√b^2-4ac)/2a-(-b-√b^2-4ac)/2a】   所以x1-x2=±(√b^2-4ac)/a   韋達定理推廣的證明   設x?,x?

,……,xn是一元n次方程∑aixi =0的n個解。   則有:an(x-x?

)(x-x?)……(x-xn)=0   所以:an(x-x?

)(x-x?)……(x-xn)=∑aixi (在開啟(x-x?)(x-x?

)……(x-xn)時最好用乘法原理)   通過係數對比可得:   a(n-1)=-an(∑xi)   a(n-2)=an(∑xixj)   …   a0=[(-1) ]×an×πxi   所以:∑xi=[(-1) ]×a(n-1)/a(n)   ∑xixj=[(-1) ]×a(n-2)/a(n)   …   πxi=[(-1) ]×a(0)/a(n)   其中∑是求和,π是求積。

編輯本段有關韋達定理的例題

例1 已知p+q=198,求方程x^2+px+q=0的整數根. (94祖沖之杯數學邀請賽試題)   解:設方程的兩整數根為x1、x2,不妨設x1≤x2.由韋達定理,得   x1+x2=-p,x1x2=q.   於是x1·x2-(x1+x2)=p+q=198,   即x1·x2-x1-x2+1=199.   ∴運用提取公因式法(x1-1)·(x2-1)=199.   注意到(x1-1)、(x2-1)均為整數,   解得x1=2,x2=200;x1=-198,x2=0.   例2 已知關於x的方程x-(12-m)x+m-1=0的兩個根都是正整數,求m的值.   解:設方程的兩個正整數根為x1、x2,且不妨設x1≤x2.由韋達定理得   x1+x2=12-m,x1x2=m-1.   於是x1x2+x1+x2=11,   即(x1+1)( x2+1)=12.   ∵x1、x2為正整數,   解得x1=1,x2=5;x1=2,x2=3.   故有m=6或7.   例3 求實數k,使得方程kx^2+(k+1)x+(k-1)=0的根都是整數.   解:

若k=0,得x=1,即k=0符合要求.   若k≠0,設二次方程的兩個整數根為x1、x2,且x1≤x2,由韋達定理得   ∴x1x2-x1-x2=2,   (x1-1)( x2-1)=3.   因為x1-1、x2-1均為整數,   所以x1=2,x2=4;x1=—2,x2=0.   所以k=1,或k=-1/7   例4 已知二次函式y=-x²+px+q的影象與x軸交於(α,0)、(β,0)兩點,且α>1>β,求證:p+q>1. (97四川省初中數學競賽試題)   證明:

由題意,可知方程-x²+px+q=0的兩根為α、β.   由韋達定理得 α+β=p,αβ=-q.   於是p+q=α+β-αβ,   =-(αβ-α-β+1)+1   =-(α-1)(β-1)+1>1(因α>1>β)

2樓:匿名使用者

其實原理很簡單,公式可能趨於複雜了

高斯復根相關的定理研究告訴我們一元n次方程一定有n個根,天才伽得羅又說一元5次以上無求根公式。你說有意思把,它有根就是不知道怎麼求。現在回到正題。

一般一元n次方程為

a[n]x^n+a[n-1]x^(n-1)+'''+a[0]=0

即(1):x^n+a[n-1]/a[n]x^(n-1)+'''+a[0]/a[n]=0

gauss(高斯)告訴我們還可以寫成下式(其中x[1],...,x[n]為相應的n個根)

(2):(x-x[1])(x-x[2])'''(x-x[n])=0

上面在x^n+(-x[1]-x[2]-'''-x[n])x^(n-1)+(x[1]x[2]+x[1]x[3]'''+x[n-1]x[n])x^(n-1)+'''+x[1]'''x[n](-1)^n=0

比較(1)(2)裡面x^n係數,其實沒什麼值得比較的;

比較(1)(2)裡面x^(n-1)係數,這就有意思了!a[n-1]/a[n]=-x[1]-x[2]-'''-x[n]這是什麼!係數與根的和關係,你要是那個時代的人發現這個也成為gauss了!

比較(1)(2)裡面x^(n-2)係數,也很有意思。a[n-2]/a[n]=x[1]x[2]+'''+x[n-1]x[n]

但右邊是什麼?!反應快馬上想到,這是x[1],x[2],''',x[n-1],x[n]這些根從中選擇兩個相乘之後求和,注意一定要不重不漏,所有n個根任選擇2個,把n個根選擇2個根的所有情況都找出來,然後加一下。

另外我們要寫成數學語言阿,怎麼辦當年那位偉人就想到一個表示方法sum[let 1<=i

不學排列也沒關係,想想不也一樣理解了~~

比較(1)(2)裡面x^(n-1)係數,你估計也明白了八。a[n-3]/a[n]=x[1]x[2][3]+'''+x[n-2]x[n-1]x[n]

右邊是什麼ne?!這是x[1],x[2],''',x[n-1],x[n]這些根從中選擇三個求和,也就是c[n],排列裡面的cn3。還是千萬要注意不重不漏!!!

所有n個根任選擇3個,把n個根選擇3個根的所有情況都找出來,然後加一下。用數學語言表示sum[let 1<=i

現在看看1<=i

中間的比較其他的就不多說了。

最後一個很有意思

x[1]'''x[n](-1)^n=a[0]/a[n]

這是一個所有根之積與a[0]/a[n]的關係,學現性代數那段還拉出來證明過一個定理。

學習愉快,數學其實很有意思的說~~

韋達定理的推廣!!不懂!!

3樓:匿名使用者

其實原理很簡單,公式可能趨於複雜了

高斯復根相關的定理研究告訴我們一元n次方程一定有n個根,天才伽得羅又說一元5次以上無求根公式。你說有意思把,它有根就是不知道怎麼求。現在回到正題。

一般一元n次方程為

a[n]x^n+a[n-1]x^(n-1)+'''+a[0]=0

即(1):x^n+a[n-1]/a[n]x^(n-1)+'''+a[0]/a[n]=0

gauss(高斯)告訴我們還可以寫成下式(其中x[1],...,x[n]為相應的n個根)

(2):(x-x[1])(x-x[2])'''(x-x[n])=0

上面在x^n+(-x[1]-x[2]-'''-x[n])x^(n-1)+(x[1]x[2]+x[1]x[3]'''+x[n-1]x[n])x^(n-1)+'''+x[1]'''x[n](-1)^n=0

比較(1)(2)裡面x^n係數,其實沒什麼值得比較的;

比較(1)(2)裡面x^(n-1)係數,這就有意思了!a[n-1]/a[n]=-x[1]-x[2]-'''-x[n]這是什麼!係數與根的和關係,你要是那個時代的人發現這個也成為gauss了!

比較(1)(2)裡面x^(n-2)係數,也很有意思。a[n-2]/a[n]=x[1]x[2]+'''+x[n-1]x[n]

但右邊是什麼?!反應快馬上想到,這是x[1],x[2],''',x[n-1],x[n]這些根從中選擇兩個相乘之後求和,注意一定要不重不漏,所有n個根任選擇2個,把n個根選擇2個根的所有情況都找出來,然後加一下。

另外我們要寫成數學語言阿,怎麼辦當年那位偉人就想到一個表示方法sum[let 1<=i

不學排列也沒關係,想想不也一樣理解了~~

比較(1)(2)裡面x^(n-1)係數,你估計也明白了八。a[n-3]/a[n]=x[1]x[2][3]+'''+x[n-2]x[n-1]x[n]

右邊是什麼ne?!這是x[1],x[2],''',x[n-1],x[n]這些根從中選擇三個求和,也就是c[n],排列裡面的cn3。還是千萬要注意不重不漏!!!

所有n個根任選擇3個,把n個根選擇3個根的所有情況都找出來,然後加一下。用數學語言表示sum[let 1<=i

現在看看1<=i

中間的比較其他的就不多說了。

最後一個很有意思

x[1]'''x[n](-1)^n=a[0]/a[n]

這是一個所有根之積與a[0]/a[n]的關係,學現性代數那段還拉出來證明過一個定理。

學習愉快,數學其實很有意思的說~~

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