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根與係數關係

高中 10 年級 · 代數

觀念

xyα = 2β = 5α + β = 7 = −b/aαβ = 10 = c/ay = x² − 7x + 10246-2246O

ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 的兩根 α,β\alpha,\beta 滿足 α+β=−ba\alpha+\beta=-\dfrac{b}{a}、αβ=ca\alpha\beta=\dfrac{c}{a}(把 a(x−α)(x−β)a(x-\alpha)(x-\beta) 展開比較係數就得到)。好處是不必解出根,就能算對稱式:α2+β2=(α+β)2−2αβ\alpha^2+\beta^2=(\alpha+\beta)^2-2\alpha\beta、1α+1β=α+βαβ\dfrac{1}{\alpha}+\dfrac{1}{\beta}=\dfrac{\alpha+\beta}{\alpha\beta}、(α−β)2=(α+β)2−4αβ(\alpha-\beta)^2=(\alpha+\beta)^2-4\alpha\beta。

例:x2−3x+1=0x^2-3x+1=0,α2+β2=9−2=7\alpha^2+\beta^2=9-2=7。反過來,已知兩根 2,52,5,方程式就是 x2−7x+10=0x^2-7x+10=0。

根與係數關係在三次方程式、數列遞迴、複數根(共軛成對)與後面的矩陣特徵值都會再出現。

例題

設 3x2+7x+4=03x^{2}+7x+4 = 0 的兩根為 α,β\alpha, \beta,求 1α+1β\dfrac{1}{\alpha} + \dfrac{1}{\beta}(最簡分數)。

看解法與答案

讀出係數:a=3a = 3、b=7b = 7、c=4c = 4。

根與係數關係:α+β=−ba=−73=−73\alpha + \beta = -\frac{b}{a} = \frac{-7}{3} = -\frac{7}{3},αβ=ca=43\alpha\beta = \frac{c}{a} = \frac{4}{3}。

通分:1α+1β=α+βαβ\dfrac{1}{\alpha}+\dfrac{1}{\beta} = \dfrac{\alpha+\beta}{\alpha\beta}。

代入:−73÷43=−73×34=−74-\frac{7}{3} \div \frac{4}{3} = -\frac{7}{3} \times \frac{3}{4} = -\frac{7}{4}。

答案: −74- \frac{7}{4}

用在哪裡

插畫

根與係數關係:情境插畫根與係數關係:例題插畫

學習路徑

先學會

互動練習在本機版

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