在上一篇文章中,展示了 Bhãskara 用于求解 2 次方程的技术。 15 世纪和 17 世纪之间的许多数学家为 2 次方程开发了不同的形式。其中之一是 François Viète (1540-1603)。

示例 1。

弗朗索瓦·维埃特的提案

François Viète 受到 Bhãskara 的启发,使用了共享围巾的方法,我们将在下一个主题中演示该方法。

弗朗索瓦·维埃特

弗朗索瓦·维埃特研究的一些主题摘录。

年 作者 文章 符号
1593 弗朗西斯·维埃塔 $$1x^3 + 30x^2+44x = 1560$$

现代方法的演示

在这里,我们将使用显着产品和平方面积等特征。令以下方程为2次。

$$ax^2 + bx+ c =0$$

第一步是隔离 $x^2$,为此我们将使用比例。

$$ \begin{aligned} (ax^2 + bx+ c) \color{red}{\div a} &=0 \color{red}{\div a}\\ x^2 + \dfrac{b}{a}x+ \dfrac{c}{a} \color{red}{- \dfrac{c}{a}} &= 0 \color{red}{- \dfrac{c}{a} }\\ x^2 + \dfrac{b}{a}x &= -\dfrac{c}{a} \\ \end{aligned} $$

现在我们按照几何图形两边加上$\dfrac{b^2}{4a^2}$,这就是下面交叉表中相乘的结果。

示例 1。
$$ \begin{aligned} x^2 + \dfrac{b}{2a}x + \dfrac{b}{2a}x \color{red}{+\dfrac{b^2}{4a^2} } &= \color{red}{+\dfrac{b^2}{4a^2} } -\dfrac{c}{a}\\ \left(x+\dfrac{b}{2a} \right)^2 &= \dfrac{b^2}{4a^2} - \dfrac{c}{a} \\ x+\dfrac{b}{2a} &= \pm \sqrt{\dfrac{b^2}{4a^2} - \dfrac{c}{a} }\\ x+\dfrac{b}{2a} \color{red}{- \dfrac{b}{2a} } &= \color{red}{- \dfrac{b}{2a} } \pm \sqrt{\dfrac{b^2 - 4ac}{4a^2} } \\ x &= - \dfrac{b}{2a} \pm \dfrac{\sqrt{b^2 - 4ac } }{2a} \\ \end{aligned} $$

人们称之为$\Delta = \sqrt{b^2 - 4ac }$。由此,我们得到:

$$ \begin{aligned} x &= \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta} }{2a} \\ \end{aligned} $$

因此,我们必须

$$ \begin{aligned} x &= \dfrac{-b + \sqrt{\Delta} }{2a} \\ \text{ou} & \\ x &= \dfrac{-b - \sqrt{\Delta} }{2a} \\ \end{aligned} $$

示例 1

下面的等式代表了 Bhãskara 时代所使用的商品划分。

示例 1。 欧几里得的作品。

目前我们有:

$$x^2+10x -39 = 0$$
  • $a=1$
  • $b=10$
  • $c=-39$
$$ \begin{aligned} \Delta &=b^2 - 4ac \\ &= 10^2 - 4~.~1 ~.~ (-39) \\ &= 100 + 156\\ &= 256\\ \end{aligned} $$
因此,我们必须
$$ \begin{aligned} x &= \dfrac{-10 + \sqrt{256} }{2} = 3 \\ \text{ou} & \\ x &= \dfrac{-10 - \sqrt{256} }{2} = -13\\ \end{aligned} $$
示例 1。

在上一篇文章中我们详细计算过。

值得记住的是,这个例子是关于资产共享的。在这种情况下,负值对于该应用程序没有意义。但是,在其他情况下我们可以使用其他解决方案。

财产

Cardano-Viète 定理:令方程的形式为 $ax^2 + bx+ c =0$,其中 $a\neq 0,$ 具有实根 $x_1$ 和 $x_2$。所以我们有

$$\text{Soma} = S = x_1+x_2 = \dfrac{-b}{a}$$

$$\text{Produto} = P = x_1 ~.~ x_2 = \dfrac{c}{a}$$

演示:

设方程的根为:

$$ \begin{aligned} x_1 &= \dfrac{-b + \sqrt{\Delta} }{2a} \\ x_2 &= \dfrac{-b - \sqrt{\Delta} }{2a} \\ \end{aligned} $$

根之和由下式给出:

$$ \begin{aligned} S &= x_1+x_2 \\ &= \dfrac{-b + \sqrt{\Delta} }{2a} + \left(\dfrac{-b - \sqrt{\Delta} }{2a}\right) \\ &= \dfrac{-2b}{2a} \\ &= \dfrac{-b}{a} \\ \end{aligned} $$

根的乘积由下式给出:

$$ \begin{aligned} P &= x_1 ~.~ x_2 \\ &= \left(\dfrac{-b + \sqrt{\Delta} }{2a}\right) ~.~ \left(\dfrac{-b - \sqrt{\Delta} }{2a}\right) \\ &= \dfrac{(-b)^2 - (\sqrt{b^2-4ac})^2}{4a^2} \\ &= \dfrac{b^2 - -b^2 + 4ac}{4a^2} \\ &= \dfrac{c}{a} \\ \end{aligned} $$

$\square$

示例 2

方程根的和与积是多少

$$2x^{2}-3x-6=0$$

不需要方程的根。

解决方案:

$$S=x_{1}+x_{2}={\frac {-b}{a}}={\frac {-(-3)}{2}}={\frac {3}{2}}$$

$$P=x_{1}~.~x_{2}={\frac {c}{a}}={\frac {-6}{2}}=-3$$

判别分析

定义(判别式): 术语 $\Delta=b^{2}-4ac$ 称为判别式。

令方程的形式为 $ax^2 + bx+ c =0$,其中 $a\neq 0,$

结果:

  • $\Delta >0$ 有两个不同的实数根;
  • $\Delta =0$ 有两个实根且相等;
  • $\Delta <0$ 没有真正的根。

示例 3

$m$ 的值是多少,使得方程

$$2x^{2}+x+m=0$$

使它有真实而独特的根源。

解决方案:

在这种情况下,

$$\Delta =b^{2}-4ac>0$$

然后

$$ \begin{aligned} (1)^{2}-4(2)(m) &> 0 \\ 1-8m &> 0 \\ m &< \dfrac{1}{8} \\ \end{aligned} $$

示例 4

$m$ 的值是多少,使得方程

$$x^{2}+mx+4=0$$

故有实根、平等根。

解决方案:

在这种情况下,

$$\Delta =b^{2}-4ac=0$$

然后

$$ \begin{aligned} (m)^{2}-4(1)(4) &= 0 \\ m^2-16 &= 0 \\ m &= \pm 4 \\ \end{aligned} $$

示例 5

$m$ 的值是多少,使得方程

$$mx^{2}+2x+3=0$$

让她没有真正的根基。

解决方案:

在这种情况下,

$$\Delta =b^{2}-4ac=0$$

然后

$$ \begin{aligned} (2)^{2}-4(m)(3) &< 0 \\ m &> \dfrac{1}{3} \\ \end{aligned} $$

这些是二次方程的结果。等待接下来的帖子。