2x的平方减3x减1等于0怎么解


这个问题,也就是解一元二次方程 2x² – 3x – 1 = 0,我们可以用多种方法来解决,下面我就用几种常见且有效的方法来给你掰开了揉碎了地讲明白:

方法一:公式法(最常用的方法)

这个方法可以说是万金油,任何一元二次方程都能用。它的核心就是记住并应用求根公式:

对于一般形式的方程 ax² + bx + c = 0,它的解为:

x = (-b ± √(b² – 4ac)) / 2a

其中,Δ = b² – 4ac 被称为判别式。

在本题中,a = 2, b = -3, c = -1。 我们先算判别式:

Δ = (-3)² – 4 * 2 * (-1) = 9 + 8 = 17

因为Δ > 0,所以方程有两个不相等的实数根。

现在,将a, b, c和Δ代入求根公式:

x = (3 ± √17) / (2 * 2)

x = (3 ± √17) / 4

所以,方程的两个解是:

x₁ = (3 + √17) / 4 ≈ 1.78

x₂ = (3 – √17) / 4 ≈ -0.28

方法二:配方法(理解原理的好方法)

配方法的核心思想是通过一系列的变形,将方程转化为完全平方的形式,然后开方求解。

步骤如下:

  1. 系数化为1: 将二次项系数化为1,即方程两边同时除以2:

    x² – (3/2)x – 1/2 = 0

  2. 移项: 将常数项移到等式右边:

    x² – (3/2)x = 1/2

  3. 配方: 在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,使得等式左边可以写成一个完全平方的形式。 一次项系数是 -3/2,它的一半是 -3/4,它的平方是 9/16。 所以,两边同时加上9/16:

    x² – (3/2)x + 9/16 = 1/2 + 9/16

  4. 化简: 将等式左边写成完全平方的形式,并化简等式右边:

    (x – 3/4)² = 8/16 + 9/16 = 17/16

  5. 开方: 对等式两边开平方:

    x – 3/4 = ± √(17/16) = ± √17 / 4

  6. 求解: 移项求解x:

    x = 3/4 ± √17 / 4

    x = (3 ± √17) / 4

可以看到,配方法最终得到的解和公式法完全一样。 配方法更能展现方程的结构,理解解的由来。

方法三:图像法(直观理解解的存在)

虽然图像法不能直接给出精确解,但它可以帮助我们直观地理解方程的解的意义。

将方程 2x² – 3x – 1 = 0 看作函数 y = 2x² – 3x – 1。 这个函数的图像是一个抛物线。 方程的解就是抛物线与x轴的交点的横坐标。

简单画个草图(或者用绘图软件),你会发现抛物线与x轴有两个交点,一个在x轴的正半轴,一个在x轴的负半轴。 这说明方程有两个实数解,与我们之前用公式法和配方法计算得到的结果一致。 图像法还可以帮助我们大致估计解的范围。

总结:

  • 公式法: 最通用、最快捷的方法。
  • 配方法: 理解方程本质的好方法,可以锻炼代数变形能力。
  • 图像法: 直观理解解的存在和范围。

根据实际情况选择合适的方法。 在考试中,公式法是最常用的。 在学习过程中,配方法可以帮助你更深入地理解一元二次方程的结构。 图像法可以帮助你从图形的角度来理解方程的解。 希望这些讲解能帮助你彻底掌握 2x² – 3x – 1 = 0 这类方程的解法。


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