解方程 x² – 3x – 10 = 0 的方法
这是一个一元二次方程,我们可以用多种方法来解它。下面我将用几种常见的方法来详细讲解:
方法一:因式分解法 (Factorization Method)
这是最直观且高效的方法,如果方程容易分解,优先考虑这种方法。
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寻找两个数: 我们需要找到两个数,它们的乘积等于 -10(常数项),它们的和等于 -3(一次项的系数)。 这两个数分别是 -5 和 +2,因为 (-5) * (2) = -10 并且 (-5) + (2) = -3。
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分解因式: 利用找到的这两个数,将方程左边分解成两个因式的乘积:
x² – 3x – 10 = (x – 5)(x + 2)
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令每个因式等于零: 由于 (x – 5)(x + 2) = 0,那么要么 (x – 5) = 0,要么 (x + 2) = 0。
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解出x:
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x – 5 = 0 => x = 5
- x + 2 = 0 => x = -2
所以,方程的两个解是 x₁ = 5 和 x₂ = -2。
方法二:公式法 (Quadratic Formula)
公式法是一种通用的方法,适用于所有一元二次方程。 即使方程不能用因式分解法,也可以用公式法求解。
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识别系数: 首先,确定方程 ax² + bx + c = 0 中的 a、b 和 c 的值。 在本题中,a = 1,b = -3,c = -10。
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套用公式: 将这些值代入二次公式:
x = [-b ± √(b² – 4ac)] / (2a)
- 代入数值并计算:
x = [-(-3) ± √((-3)² – 4 * 1 * -10)] / (2 * 1)
x = [3 ± √(9 + 40)] / 2
x = [3 ± √49] / 2
x = [3 ± 7] / 2
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分别计算两个解:
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x₁ = (3 + 7) / 2 = 10 / 2 = 5
- x₂ = (3 – 7) / 2 = -4 / 2 = -2
因此,方程的两个解是 x₁ = 5 和 x₂ = -2。
方法三:配方法 (Completing the Square Method)
配方法通过将方程转化为完全平方形式来求解。
- 移项: 将常数项移到等式右边:
x² – 3x = 10
- 配方: 为了使左边成为完全平方,我们需要加上 (b/2)²,其中 b 是 x 的系数。 在本题中,b = -3,所以我们需要加上 (-3/2)² = 9/4。 等式两边都要加:
x² – 3x + 9/4 = 10 + 9/4
- 化简: 将左边写成完全平方的形式,并将右边通分:
(x – 3/2)² = 40/4 + 9/4
(x – 3/2)² = 49/4
- 开平方: 等式两边同时开平方:
x – 3/2 = ±√(49/4)
x – 3/2 = ±7/2
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解出x:
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x₁ = 3/2 + 7/2 = 10/2 = 5
- x₂ = 3/2 – 7/2 = -4/2 = -2
所以,方程的两个解是 x₁ = 5 和 x₂ = -2。
总结
无论使用哪种方法,我们都得到了相同的解: x = 5 和 x = -2。 选择哪种方法取决于个人偏好和方程的特点。 对于本题来说,因式分解法最简单快捷,但公式法是通用的,配方法则更多地用于理论推导。希望以上详细的解释能够帮助你理解如何解决这类问题。