韦达定理公式

时间:2025-03-27 17:48:19 计算机

韦达定理是关于一元二次方程根与系数关系的定理,由法国数学家弗朗索瓦·韦达提出。对于标准形式的一元二次方程:

$$ax^2 + bx + c = 0 \quad (a \neq 0)$$

若方程的两个根为 $x_1$ 和 $x_2$,则韦达定理给出了根与系数之间的如下关系:

根的和

$$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}$$

该式表明,方程的两个根之和等于一次项系数取相反数后除以二次项系数。

根的积

$$x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$$

该式表明,方程的两个根之积等于常数项除以二次项系数。

补充说明

根的判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$ 决定方程根的性质:

$\Delta > 0$:两个不等实根

$\Delta = 0$:两个相等实根

$\Delta < 0$:两个共轭虚根

韦达定理可推广至高次方程,例如:

根的和:$\sum_{i=1}^n X_i = -\frac{A_{n-1}}{A_n}$

根的积:$\prod_{i=1}^n X_i = (-1)^n \frac{A_0}{A_n}$

应用示例

若已知方程 $2x^2 - 5x + 3 = 0$,其根为 $x_1$ 和 $x_2$,则:

$x_1 + x_2 = \frac{5}{2}$

$x_1 \cdot x_2 = \frac{3}{2}$

韦达定理在代数方程求解、对称函数构建及二次曲线分析中具有广泛的应用价值。