一元二次方程根的判别式在哪些情况下为0?

一元二次方程根的判别式在哪些情况下为0?

一元二次方程是数学中常见的一种方程形式,其一般形式为ax²+bx+c=0,其中a、b、c为实数且a≠0。一元二次方程的根的判别式是求解一元二次方程的重要工具,它可以帮助我们判断方程的根的性质。本文将深入探讨一元二次方程根的判别式为0的情况,帮助读者更好地理解这一数学概念。

一、一元二次方程根的判别式

一元二次方程的根的判别式是一个重要的数学工具,它可以用来判断方程的根的性质。一元二次方程的根的判别式定义为Δ=b²-4ac,其中a、b、c为方程ax²+bx+c=0的系数。

二、一元二次方程根的判别式为0的情况

当一元二次方程的根的判别式Δ=0时,方程有两个相等的实数根。具体来说,有以下几种情况:

  1. a、b、c均为实数且a≠0

在这种情况下,方程ax²+bx+c=0有两个相等的实数根。这是因为判别式Δ=b²-4ac=0,根据一元二次方程的求根公式,方程的根为x=(-b±√Δ)/2a。由于Δ=0,所以方程的根为x=(-b)/2a,即两个根相等。


  1. a、b、c均为实数且a=0

在这种情况下,方程变为bx+c=0。当b≠0时,方程有一个实数根x=-c/b;当b=0且c≠0时,方程无解;当b=0且c=0时,方程有无数个解。


  1. a、b、c中至少有一个为复数

在这种情况下,方程的根可能为复数。当方程的系数为复数时,其根的判别式Δ可能为0,此时方程的根为复数。

三、案例分析

以下是一元二次方程根的判别式为0的案例分析:

  1. 方程x²-4x+4=0

该方程的系数a=1,b=-4,c=4。计算判别式Δ=b²-4ac=(-4)²-4×1×4=0。因此,方程有两个相等的实数根x=2。


  1. 方程x²+x+1=0

该方程的系数a=1,b=1,c=1。计算判别式Δ=b²-4ac=1²-4×1×1=-3。由于判别式Δ<0,方程无实数根。


  1. 方程x²+ix+1=0

该方程的系数a=1,b=i,c=1。计算判别式Δ=b²-4ac=i²-4×1×1=-3。由于判别式Δ<0,方程无实数根。

通过以上案例分析,我们可以看到,一元二次方程根的判别式为0时,方程有两个相等的实数根;而当判别式小于0时,方程无实数根。

总之,一元二次方程根的判别式为0是求解一元二次方程的重要条件。掌握这一条件,可以帮助我们更好地理解一元二次方程的根的性质,为解决实际问题提供有力工具。

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