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高中數學韋達定理公式

高中數學韋達定理公式

韋達定理公式:

一元二次方程ax^2+bx+c (a不為0)中

設兩個根為x和y

則x+y=-b/a

xy=c/a

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

它的'根記作X1,X2…,Xn

我們有

∑Xi=(-1)^1*A(n-1)/A(n)

∑XiXj=(-1)^2*A(n-2)/A(n)

∏Xi=(-1)^n*A(0)/A(n)

其中∑是求和,∏是求積。

如果一元二次方程

在複數集中的根是,那麼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1799年才由高斯作出第一個實質性的論性。

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。

韋達定理在方程論中有著廣泛的應用。

定理的證明

設x_1,x_2是一元二次方程ax^2+bx+c=0的兩個解,且不妨令x_1 ge x_2。根據求根公式,有

x_1=frac{-b + sqrt {b^2-4ac}},x_2=frac{-b - sqrt {b^2-4ac}}

所以

x_1+x_2=frac{-b + sqrt {b^2-4ac} + left (-b ight) - sqrt {b^2-4ac}} =-frac,

x_1x_2=frac{ left (-b + sqrt {b^2-4ac} ight) left (-b - sqrt {b^2-4ac} ight)}{left (2a ight)^2} =frac