x的平方减3x减2等于0的解法


方法一:公式法——简洁高效的利刃

公式法是解一元二次方程最常用,也是最直接的方法。对于方程 $ax^2 + bx + c = 0$ (其中 $a \ne 0$),它的根可以用如下公式求出:

$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 – 4ac}}{2a}$

我们的目标方程是 $x^2 – 3x – 2 = 0$。 将其与一般形式对比,我们可以确定:

  • $a = 1$
  • $b = -3$
  • $c = -2$

将这些值代入公式:

$x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 – 4(1)(-2)}}{2(1)}$

$x = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 8}}{2}$

$x = \frac{3 \pm \sqrt{17}}{2}$

因此,方程的两个解是:

  • $x_1 = \frac{3 + \sqrt{17}}{2}$
  • $x_2 = \frac{3 – \sqrt{17}}{2}$

方法二:配方法——步步为营的推导

配方法的核心思想是将二次方程转化为完全平方的形式,即 $(x + p)^2 = q$。 这样做的好处是可以直接开平方根求解。

  1. 移项: 将常数项移到等式右边:

    $x^2 – 3x = 2$

  2. 配方: 为了将左边配成完全平方项,我们需要在等式两边同时加上 $(\frac{b}{2a})^2$,在这里也就是 $(\frac{-3}{2})^2 = \frac{9}{4}$。

    $x^2 – 3x + \frac{9}{4} = 2 + \frac{9}{4}$

  3. 化简: 将左边写成完全平方形式,并化简右边:

    $(x – \frac{3}{2})^2 = \frac{8}{4} + \frac{9}{4}$

    $(x – \frac{3}{2})^2 = \frac{17}{4}$

  4. 开平方: 两边同时开平方根:

    $x – \frac{3}{2} = \pm \sqrt{\frac{17}{4}}$

    $x – \frac{3}{2} = \pm \frac{\sqrt{17}}{2}$

  5. 求解x: 移项得到x的值:

    $x = \frac{3}{2} \pm \frac{\sqrt{17}}{2}$

    $x = \frac{3 \pm \sqrt{17}}{2}$

同样,我们得到两个解:

  • $x_1 = \frac{3 + \sqrt{17}}{2}$
  • $x_2 = \frac{3 – \sqrt{17}}{2}$

方法三:图像法——直观感受的验证

图像法是通过绘制二次函数 $y = x^2 – 3x – 2$ 的图像,找到它与 x 轴的交点,这些交点的 x 坐标就是方程的解。

  1. 绘制图像: 使用绘图工具(例如,在线绘图器 Desmos、GeoGebra 或图形计算器)绘制函数 $y = x^2 – 3x – 2$ 的图像。

  2. 寻找交点: 观察图像,找出曲线与 x 轴的交点。 你会发现有两个交点。

  3. 读取解: 估计(或读取精确值,如果绘图工具允许)这两个交点的 x 坐标。 这些 x 坐标就是方程的近似解。 通过观察图像可以大致估计解为 x ≈ 3.56 和 x ≈ -0.56。

虽然图像法可以提供直观的理解,但通常只能得到近似解。要获得精确解,还是需要使用公式法或配方法。

总结与比较

  • 公式法: 最直接,最快速的方法,适用于所有一元二次方程。只需要记住公式,并正确代入数值即可。

  • 配方法: 虽然步骤稍微繁琐,但它揭示了二次方程解的本质,有助于理解公式的由来。配方法也是解决某些特殊类型的二次方程的有效手段。

  • 图像法: 直观地展示了方程解的几何意义,但通常只能获得近似解,精度不如前两种方法。

对于 $x^2 – 3x – 2 = 0$,公式法是最推荐的方法,它快速且准确。 配方法则是一种有益的练习,可以加深对二次方程的理解。 图像法则提供了一个可视化的视角。


发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注