数学问题 ~

各位哥们~兄弟我几年没有学习了~熟话说的好浪子回头金不换`可是我这个浪子回头时遇见了一个小小的问题~希望各位哥们帮下忙~今天老师在说函数的时候说了一个定理~“维达定理”~... 各位哥们~兄弟我几年没有学习了~熟话说的好浪子回头金不换`可是我这个浪子回头时遇见了一个小小的问题~希望各位哥们帮下忙~今天老师在说函数的时候说了一个定理~“维达定理”~但是我忘记是什么了?谁可以帮下~说的详细点的有300分~谢谢了~ 展开
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2013-07-11
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韦达定理 - 定理内容
韦达定理
韦达定理(Weda's Theorem): 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

内容分析
1.一元二次方程的根的判别式
一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac
当△>0时,方程有两个不相等的实数根;
当△=0时,方程有两个相等的实数根,
当△<0时,方程没有实数根.

2.一元二次方程的根与系数的关系
(1)如果一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)的两个根是x1,x2,那么,x1+x2=-b/a,x1*x2=c/a
(2)如果方程x^2+px+q=0的两个根是x1,x2,那么x1+x2=-P,
x1x2=q

(3)以x1,x2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是
x2-(x1+x2)x+x1x2=0.

3.二次三项式的因式分解(公式法)
在分解二次三项式ax^2+bx+c的因式时,如果可用公式求出方程ax^2+bx+c=0的两个根是X1,x2,那么ax^2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).

实例:已知x^2-2x-3=0的两根x1,x2,求x1平方+x2平方
解法一:求得方程2根为-1和3,所以 x1平方+x2平方=10
解法二:不解方程直接用韦达定理,x1平方+x2平方=(x1+x2)^2-2x1*x2=4+6=10
如果方程不容易解的话,韦达定理的优势就体现出来了.
编辑本段 回目录 韦达定理 - 定理证明设x_1,x_2是一元二次方程ax^2+bx+c=0的两个解,且不妨令x_1 \ge x_2。根据求根公式,有

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

所以

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

x_1x_2=\frac{ \left (-b + \sqrt {b^2-4ac} \right) \left (-b - \sqrt {b^2-4ac} \right)}{\left (2a \right)^2} =\frac
编辑本段 回目录 韦达定理 - 定理推广
韦达定理
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)



ΠXi=(-1)^n*A(0)/A(n)

其中∑是求和,Π是求积。

如果一元二次方程

在复数集中的根是,那么

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。

韦达定理在方程论中有着广泛的应用。
编辑本段 回目录 韦达定理 - 定理应用韦达定理是反映一元二次方程根与系数关系的重要定理,中考(竞赛)试题涉及此定理的题目屡见不鲜,且条件隐蔽,在证(解)题时,学生往往因未看出题目中所隐含的韦达定理的条件而导致思路闭塞,或解法呆板,过程繁琐冗长,下面举例谈谈韦达定理在解题中的应用。

一、直接应用韦达定理

若已知条件或待证结论中含有a+b和a·b形式的式子,可考虑直接应用韦达定理.

例1在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,D是AB边上一点,且BC=DC,设AD=d.

求证:

(1)c+d=2bcosA;

(2)c·d=b2-a2.

分析:观察所要证明的结论,自然可联想到韦达定理,从而构造一元二次方程进行证明.

证明:如图,在△ABC和△ADC中,由余弦定理,有

a2=b2+c2-2bccosA;

a2=b2+d2-2bdcosA(CD=BC=a).

∴c2-2bccosA+b2-a2=0,

d2-2bdcosA+b2-a2=0.

于是,c、d是方程x2-2bxcosA+b2-a2=0的两个根.

由韦达定理,有

c+d=2bcosA,c·d=b2-a2.

例2已知a+a2-1=0,b+b2-1=0,a≠b,求ab+a+b的值.

分析:显然已知二式具有共同的形式:x2+x-1=0.于是a和b可视为该一元二次方程的两个根.再观察待求式的结构,容易想到直接应用韦达定理求解.

解:由已知可构造一个一元二次方程x2+x-1=0,其二根为a、b.

由韦达定理,得a+b=-1,a·b=-1.

故ab+a+b=-2.

二、先恒等变形,再应用韦达定理

若已知条件或待证结论,经过恒等变形或换元等方法,构造出形如a+b、a·b形式的式子,则可考虑应用韦达定理.

例3若实数x、y、z满足x=6-y,z2=xy-9.求证:x=y.

证明:将已知二式变形为x+y=6,xy=z2+9.

由韦达定理知x、y是方程u2-6u+(z2+9)=0的两个根.

∵x、y是实数,∴△=36-4z2-36≥0.

则z2≤0,又∵z为实数,

∴z2=0,即△=0.

于是,方程u2-6u+(z2+9)=0有等根,故x=y.

由已知二式,易知x、y是t2+3t-8=0的两个根,由韦达定理

三、已知一元二次方程两根的关系(或系数关系)求系数关系(或求两根的关系),可考虑用韦达定理

例5已知方程x2+px+q=0的二根之比为1∶2,方程的判别式的值为1.求p与q之值,解此方程.

解:设x2+px+q=0的两根为a、2a,则由韦达定理,有

a+2a=-P,①

a·2a=q,②

P2-4q=1.③

把①、②代入③,得(-3a)2-4×2a2=1,即9a2-8a2=1,于是a=±1.

∴方程为x2-3x+2=0或x2+3x+2=0.

解得x1=1,x2=2,或x1=-1,x2=-2.

例6设方程x2+px+q=0的两根之差等于方程x2+qx+p=0的两根之差,求证:p=q或p+q=-4.

证明:设方程x2+px+q=0的两根为α、β,x2+qx+P=0的两根为α'、β'.

由题意知α-β=α'-β',

故有α2-2αβ+β2=α'2-2α'β'+β'2.

从而有(α+β)2-4αβ=(α'+β')2-4α'β'.①

把②代入①,有p2-4q=q2-4p,即p2-q2+4p-4q=0,即(p+q)(p-q)+4(p-q)=0,即(p-q)(p+q+4)=0.

故p-q=0或p+q+4=0,

即p=q或p+q=-4.

四、关于两个一元二次方程有公共根的题目,可考虑用韦达定理

例7m为问值时,方程x2+mx-3=0与方程x2-4x-(m-1)=0有一个公共根?并求出这个公共根.

解:设公共根为α,易知,原方程x2+mx-3=0的两根为α、-m-α;x2-4x-(m-1)=0的两根为α、4-α.

由韦达定理,得α(m+α)=3,①

α(4-α)=-(m-1).②

由②得m=1-4α+α2,③

把③代入①得α3-3α2+α-3=0,

即(α-3)(α2+1)=0.

∵α2+1>0,∴α-3=0即α=3.

把α=3代入③,得m=-2.

故当m=-2时,两个已知方程有一个公共根,这个公共根为3.
匿名用户
2013-07-11
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韦达简介
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韦达(Viete,Francois,seigneurdeLa Bigotiere)是法国十六世纪最有影响的数学家之一。第一个引进系统的代数符号,并对方程论做了改进。

他1540年生于法国的普瓦图。1603年12月13日卒于巴黎。年青时学习法律当过律师,后从事政治活动,当过议会的议员,在对西班牙的战争中曾为政府破译敌军的密码。韦达还致力于数学研究,第一个有意识地和系统地使用字母来表示已知数、未知数及其乘幂,带来了代数学理论研究的重大进步。韦达讨论了方程根的各种有理变换,发现了方程根与系数之间的关系(所以人们把叙述一元二次方程根与系数关系的结论称为“韦达定理”)。

韦达在欧洲被尊称为“代数学之父”。韦达最重要的贡献是对代数学的推进,他最早系统地引入代数符号,推进了方程论的发展。韦达用“分析”这个词来概括当时代数的内容和方法。他创设了大量的代数符号,用字母代替未知数,系统阐述并改良了三、四次方程的解法,指出了根与系数之间的关系。给出三次方程不可约情形的三角解法。著有《分析方法入门》、《论方程的识别与订正》等多部著作。

韦达从事数学研究只是出于爱好,然而他却完成了代数和三角学方面的巨著。他的《应用于三角形的数学定律》(1579年)是韦达最早的数学专著之一,可能是西欧第一部论述6种三角形函数解平面和球面三角形方法的系统著作。他被称为现代代数符号之父。韦达还专门写了一篇论文"截角术",初步讨论了正弦,余弦,正切弦的一般公式,首次把代数变换应用到三角学中。他考虑含有倍角的方程,具体给出了将COS(nx)表示成COS(x)的函数并给出当n≤11等于任意正整数的倍角表达式了。

他的《解析方法入门》一书(1591年),集中了他以前在代数方面的大成,使代数学真正成为数学中的一个优秀分支。他对方程论的贡献是在《论方程的整理和修正》一书中提出了二次、三次和四次方程的解法。

《分析方法入门》是韦达最重要的代数著作,也是最早的符号代数专著,书中第1章应用了两种希腊文献:帕波斯的《数学文集》第7篇和丢番图著作中的解题步骤结合起来,认为代数是一种由已知结果求条件的逻辑分析技巧,并自信希腊数学家已经应用了这种分析术,他只不过将这种分析方法重新组织。韦达不满足于丢番图对每一问题都用特殊解法的思想,试图创立一般的符号代数。他引入字母来表示量,用辅音字母B,C,D等表示已知量,用元音字母A(后来用过N)等表示未知量x,而用A quadratus,A cubus 表示 x2、x3 ,并将这种代数称为本“类的运算”以此区别于用来确定数目的“数的运算”。当韦达提出类的运算与数的运算的区别时,就已规定了代数与算术的分界。这样,代数就成为研究一般的类和方程的学问,这种革新被认为是数学史上的重要进步,它为代数学的发展开辟了道路,因此韦达被西方称为"代数学之父"。1593年,韦达又出版了另一部代数学专著—《分析五篇》(5卷,约1591年完成);《论方程的识别与订正》是韦达逝世后由他的朋友A.安德森在巴黎出版的,但早在 1591年业已完成。其中得到一系列有关方程变换的公式,给出了G.卡尔达诺三次方程和L.费拉里四次方程解法改进后的求解公式。而另一成就是记载了著名的韦达定理,即方程的根与系数的关系式。韦达还探讨了代数方程数值解的问题,1600年以《幂的数值解法》为题出版。

1593年韦达在《分析五篇》中曾说明怎样用直尺和圆规作出导致某些二次方程的几何问题的解。同年他的《几何补篇》(Supplementum geometriae)在图尔出版了,其中给尺规作图问题所涉及的一些代数方程知识。此外,韦达最早明确给出有关圆周率π值的无穷运算式,而且创造了一套 10进分数表示法,促进了记数法的改革。之后,韦达用代数方法解决几何问题的思想由笛卡儿继承,发展成为解析几何学。韦达从某个方面讲,又是几何学方面的权威,他通过393416个边的多边形计算出圆周率,精确到小数点后9位,在相当长的时间里处于世界领先地位。

韦达还专门写了一篇论文"截角术",初步讨论了正弦,余弦,正切弦的一般公式,首次把代数变换应用到三角学中。他考虑含有倍角的方程,具体给出了将COS(nx)表示成COS(x)的函数并给出当n≤11等于任意正整数的倍角表达式了。
韦达最重要的贡献是对代数学的推进,他最早系统地引入代数符号,推进了方程论的发展。韦达用“分析”这个词来概括当时代数的内容和方法。他创设了大量的代数符号,用字母代替未知数,系统阐述并改良了三、四次方程的解法,指出了根与系数之间的关系。给出三次方程不可约情形的三角解法。著有《分析方法入门》、《论方程的识别与订正》等多部著作。

由于韦达做出了许多重要贡献,成为十六世纪法国最杰出的数学家之一。

韦达定理(Vieta's Theorem)的内容
[编辑本段]

一元二次方程ax^2+bx+c=0 (a≠0 且△=b^-4ac≥0)中

设两个根为X1和X2

则X1+X2= -b/a

X1*X2=c/a
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匿名用户
2013-07-11
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我知道,就是一元二次方程的解为X1,X2,那么有如下规则.

X1+X2=-B/2A
X1*X2=C/A

这就是著名的定理:韦达定理..不是“维达定理”
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匿名用户
2013-07-11
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就是根与系数的关系:X1+X2=b/a X1乘X2=c/a
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