韦达定理推广的证明.doc

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韦达定理推广的证明

证明:

当=b^2- 4ac≥0时 ,方程

ax^2+bx+c=0(a≠ 0)

有两个实根 ,设为 x1,x2.

由求根公式 x =(- b±√Δ )/2a,不妨取

x1 =(-b-√Δ)/2a,x2=(- b+ √Δ)/2a,

则: x1+x2

=(-b-√Δ)/2a+(-b+ √Δ)/2a

=-2b/2a

=-b/a,

x1*x2=[(-b-√Δ)/2a][(- b+ √Δ)/2a]

=[(-b)^2-]/4a^2

=4ac/4a^2

=c/a.

综上 ,x1+x2=-b/a,x1*x2=c/a.

烽火 TA000DA 2014-11-04

若 b^2-4ac=0则方程有两个相等的实数根

若 b^2-4ac<0则方程没有实数解韦达定理的推广

韦达定理在更高次方程中也是可以使用

的。一般的,对一个一元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

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。

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。

(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 ax2+bx+c=0 的两个

根是 X1,x2 ,那么 ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).另外这与射影定理是初中必须

射影定理图

掌握的 .

韦达定理推广的证明

设 x1 ,x2 ,⋯⋯, xn 是一元 n 次方程∑AiX^i=0 的 n 个解。

则有: An(x-x1)(x- 所以:An(x-x1)(x-

x2) ⋯⋯ (x -xn)=0

x2) ⋯⋯ (x -xn)= ∑AiX^i

(在打开 (x-x1)(x- x2) ⋯⋯ (x -xn) 时最好用乘法原理)

通过系数对比可得:

A( n-1 )=- An(∑xi)

A( n-2 )=An(∑xixj)

A0==(-1)^n*An * ΠXi

所以:∑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。

有关韦达定理的经典例题

例1 已知 p + q= 198 ,求方程 x2 + px +q = 0 的整数根.

( ’94祖冲之杯数学邀请赛试题)

解:设方程的两整数根为 x1 、 x2 ,不妨

设 x1≤x2.由韦达定理,得

x1 + x2 =- p , x1x2 = q .

于是 x1x2 -(x1 + x2) =p +q = 198 ,

即x1x2 -x1 - x2 + 1=

199 .∴(x1 - 1)(x2 -1) =

199 .

注意到 x1 -1、 x2 -1 均为整数,

解得 x1 = 2,x2 =200 ;x1 =- 198 , x2 =0.

例2 已知关于 x 的方程 x2 - (12 -m)x +m - 1= 0 的两个根都是正整数,求m 的值.解:设方程的两个正整数根为x1 、x2 ,且不妨设x1≤x2.由韦达定理得

x1 + x2 =12 -m ,x1x2 =m - 1.

于是 x1x2 +x1 +x2 =11 ,

即(x1 + 1)(x2 +1) = 12.

∵x1 、x2 为正整数,

解得 x1 = 1,x2 =5; x1 = 2,x2 =3.

故有 m =6 或 7.

例3 求实数 k,使得方程 kx2 + (k +1)x

+(k -1) =0 的根都是整数.

解:若 k= 0,得 x= 1,即 k= 0 符合要

求.若 k≠0,设二次方程的两个整数根为

x1 、

x2 ,由韦达定理得

∴x1x2 -x1 -x2 = 2,

(x1 - 1)(x2 -1) =3 .

因为 x1 - 1、x2 -1 均为整数,所以

例4 已知二次函数 y=- x2 +px + q 的图像与 x 轴交于 ( α,0) 、( β,0) 两点,且α>1>β,求证: p +q >1.

( ’97四川省初中数学竞赛试题)

证明:由题意,可知方程-x2 +px + q=0 的两根为α、β.由韦达定理得

α+β= p ,αβ=- q .

于是 p+ q =α+β-αβ,

=- ( αβ-α-β+ 1) + 1

=- ( α-1)( β-1) + 1>1( 因α> 1>β).映射定理

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