韦达定理公式及证明

2014-04-15 09:36:32   来源:网络资源   点击:

        韦达定理公式

       一元二次方程ax^2+bx+c (a不为0)中,设两个根为x和y,

       则:x+y=-b/a

       xy=c/a

       韦达定理在更高次方程中也是可以使用的。一般的,对一个n次方程∑AiX^i=0

       它的根记作X1,X2…,Xn

       我们有

       ∑Xi=(-1)^1*A(n-1)/A(n)

       ∑XiXj=(-1)^2*A(n-2)/A(n)

       …

       ∏Xi=(-1)^n*A(0)/A(n)

       其中∑是求和,∏是求积。

       法国数学家韦达最早发现代数方程的根与系数之间有这种关系,因此,人们把这个关系称为韦达定理。历史是有趣的,韦达的16世纪就得出这个定理,证明这个定理要依靠代数基本定理,而代数基本定理却是在1799年才由高斯作出第一个实质性的论性。

       由代数基本定理可推得:任何一元 n 次方程

       在复数集中必有根。因此,该方程的左端可以在复数范围内分解成一次因式的乘积:

       其中是该方程的个根。两端比较系数即得韦达定理。


       定理的证明

       设<math>x_1</math>,<math>x_2</math>是一元二次方程<math>ax^2+bx+c=0</math>的两个解,且不妨令 <math>x_1 \ge x_2</math>。根据求根公式,有

       <math>x_1=\frac{-b + \sqrt {b^2-4ac}}</math>,<math>x_2=\frac{-b - \sqrt {b^2-4ac}}</math>

       所以

       <math>x_1+x_2=\frac{-b + \sqrt {b^2-4ac} + \left (-b \right) - \sqrt {b^2-4ac}} =-\frac</math>,

<math>x_1x_2=\frac{ \left (-b + \sqrt {b^2-4ac} \right) \left (-b - \sqrt {b^2-4ac} \right)}{\left (2a \right)^2} =\frac</math>
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