一元二次方程的复数求根公式是:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
其中,一元二次方程必须同时满足以下三个条件:
1. 这是一个整式方程,即等号两边都是整式,方程中如果是有分母;且未知数是在分母上,那么这个方程就是分式方程,不是一元二次方程,方程中如果有根号,且未知数在根号内,那么这个方程也不是一元二次方程,是一个无理方程。
2. 有且只含有一个未知数。
3. 未知数项的最高次数为2。
当判别式 \( b^2 - 4ac \geq 0 \) 时,方程有两个实数根(可能相等)。
当判别式 \( b^2 - 4ac < 0 \) 时,方程在实数范围内无解,但在复数范围内有两个共轭复根。
具体步骤如下:
1. 将一元二次方程化为一般式 \( ax^2 + bx + c = 0 \)(其中 \( a
eq 0 \))。
2. 确定一般式里 \( a \)、\( b \)、\( c \) 的值,注意要连同系数的符号。
3. 计算根的判别式 \( \Delta = b^2 - 4ac \)。
4. 根据判别式的值,使用求根公式求出方程的解。
如果 \( \Delta > 0 \),则方程有两个不相等的实数根:
\[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
\[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
如果 \( \Delta = 0 \),则方程有两个相等的实数根(一个重根):
\[ x_1 = x_2 = \frac{-b}{2a} \]
如果 \( \Delta < 0 \),则方程在实数范围内无解,但在复数范围内有两个共轭复根:
\[ x_1 = \frac{-b + i\sqrt{4ac - b^2}}{2a} \]
\[ x_2 = \frac{-b - i\sqrt{4ac - b^2}}{2a} \]
其中 \( i \) 是虚数,满足 \( i^2 = -1 \)。
因此,通过计算判别式并使用求根公式,可以求解一元二次方程的复数根。