好,直接开始!
x² – 2x – 1 等于多少? 这取决于你想问什么。 这是一个表达式,而不是一个方程。所以,它本身并没有一个“等于多少”的固定的值。 它的值取决于x的值。 我们分情况讨论:
情况一:你想知道表达式的“最小值”是什么?
这是个二次表达式,我们可以通过“配方法”来找到它的最小值。 配方法的核心思想是把表达式凑成完全平方的形式。
x² – 2x – 1 = (x² – 2x + 1) – 1 – 1 = (x – 1)² – 2
因为 (x – 1)² 总是大于等于0 的,所以当 (x – 1)² = 0 时,整个表达式的值最小。 这时,x = 1, 表达式的最小值为 -2。
因此,表达式 x² – 2x – 1 的最小值为 -2。
情况二:你想知道这个表达式“等于0”时,x的值是多少? 也就是解方程 x² – 2x – 1 = 0
这次,我们要解一个二次方程。 有三种方法可以解决这个问题:
-
配方法 (再次出场!)
我们已经把表达式配方成 (x – 1)² – 2 了。 那么,令 (x – 1)² – 2 = 0 , 得到 (x – 1)² = 2 。
两边开平方根: x – 1 = ±√2
所以,x = 1 ± √2
因此,方程的解是 x = 1 + √2 和 x = 1 – √2
-
公式法 (简单粗暴有效)
二次方程的一般形式是 ax² + bx + c = 0 。 其解为:
x = (-b ± √(b² – 4ac)) / 2a
在我们的例子中,a = 1, b = -2, c = -1。 代入公式:
x = (2 ± √((-2)² – 4 * 1 * -1)) / (2 * 1) = (2 ± √(4 + 4)) / 2 = (2 ± √8) / 2 = (2 ± 2√2) / 2 = 1 ± √2
同样得到,方程的解是 x = 1 + √2 和 x = 1 – √2
-
图像法 (可视化理解)
把 y = x² – 2x – 1 画出来。 这个图像是一个抛物线,开口向上。 抛物线与 x 轴的交点就是方程 x² – 2x – 1 = 0 的解。 通过图像可以直观地看到有两个解,大致位于 2.4 和 -0.4 附近。(当然,要精确解,还是要用配方法或公式法)
(由于我无法直接绘制图像,请使用绘图软件或在线绘图工具自行绘制 y = x² – 2x – 1 的图像。)
情况三:你想知道当 x 取其他特定值时,表达式的值?
这个最简单! 直接把 x 的值代入表达式计算就行了。 例如:
- 当 x = 0 时, x² – 2x – 1 = 0² – 2 * 0 – 1 = -1
- 当 x = 2 时, x² – 2x – 1 = 2² – 2 * 2 – 1 = 4 – 4 – 1 = -1
- 当 x = -1时, x² – 2x – 1 = (-1)² – 2 * (-1) – 1 = 1 + 2 – 1 = 2
总结:
x² – 2x – 1 本身没有固定的“等于多少”。 它的值取决于 x 的取值,或者你要解决的具体问题(例如求最小值,或者解方程)。 通过配方法、公式法和图像法,我们可以更深入地理解这个二次表达式的性质。