判别式的八种应用
判别式的八种应用

判别式的八种应用一、求方程(组)的解及解的取值范围例1若x2+2x+y2-6y+10=0,x,y为实数.求x,y.解:将方程看成是关于x的一元二次方程,由于x,y为实数.∴ Δ=22-4(y2-6y+10)=-4(y-3)2≥0.即(y-3)2≤0,于是y=3,进而得x=-1.例2已知a,b,c为实数,满足a+b+c=0,abc=8,求c的取值范围.(第一届“希望杯”全国数学竞赛题)解:∵a+b+c=0,abc=8,例3已知实数x,y,z满足x=6-y,z2=xy-9,求x,y的值.证明:∵x+y=6,xy=z2+9则x,y是一元二次方程a2-6a+z2+9=0的两个实数根,则有Δ=36-4(z2+9)=-4z2≥0,即z2≤0.因z为实数,∴z=0,从而Δ=0,故上述关于a的方程有相等实根,即x=y=3.二、判断三角形形状例4若三角形的三边a,b,c满足a(a-b)+b(b-c)+c(c-a)=0.试判断三角形形状.证明:将原式变形为b2-(a+c)b+a2+c3-ac=0,由于a,b,c为实数,关于b的一元二次方程有实根,∴Δ=(a+c)2-4(a2+c2-ac)≥0.整理得-3(a-c)2≥0,即(a-c)2≤0,故a=c,把a=c代入原式,得b=c,从而有a=b=c,所以三角形为等边三角形.三、求某些字母的值.例5 k为何值时,(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)+k是一完全平方式.解:原式=(x2+8x+7)(x2+8x+7+8)+k=(x2+8x+7)2+8(x2+8x+7)+k令(x2+8x+7)2+8(x2+8x+7)+k=0,因原式是完全平方式,则其根的判别式,Δ=82-4k=0,即k=16.例6如果x2-y2+mx+5y-6能分解成两个一次因式的积,试求m的值.解:令x2+mx-(y2-5y+6)=0,则关于x的方程的根的判别式Δ=4y2-20y+m2+24.欲使原式能分解成两个一次因式乘积,必须“Δ”是一完全平方式,从而有4y2-20y+m2+24=0的根的判别式∴m2=1,即m=±1.例7 a为有理数,问:b为何值时,方程x2-4ax+4x+3a2-2a+4b=0的根是有理数.解:方程整理为x2+4(1-a)x+(3a2-2a+4b)=0.它的判别式Δ=4(a2-6a-4b+4),由于4(a2-6a-4b+4)是有理数a的二次三项式.即 4(a2-6a-4b+4)=0的根的判别式四、证明不等式令y=(a2+b2+c2)x2-2(a+b+c)x+3,易知y=(ax-1)2+(bx-1)2+(cx-1)2≥0.因为a2+b2+c2>0,且对任意的x值y≥0,故有Δ=4(a+b+c)2-4×3(a2+b2+c2)≤0,所以(a+b+c)2≤3(a2+b2+c2).五、求函数的最大值最小值解:令x2-x+1=0,它的判别式Δ=-3<0,可见x为一切实数时,有x2-x+1>0,∴原式变形为(1-y)x2+(y-5)x+(1-y)=0,要使x为实数,则有Δ=(y-5)2-4(1-y)2≥0.六、证明实数存在性问题例10若ab=2(c+d),a,b,c,d均为实数,求证方程x2+ax+c=0和x2+bx+d=0至少有一个方程有实根.证明:假设方程x2+ax+c=0和x2+bx+d=0都没有实根.从而有a2+b2<2ab,即(a-b)2<0,与(a-b)2≥0矛盾,因此假设不成立,原题得证.七、在解三角形中的应用例11在ΔA BC中,AC=1,AB=2,求∠B的范围.解:设BC=x,由余弦定理得.1=x2+22-2·2xcosB,即x2-4cosB·x+3=0.八、在平面几何中的应用例12如图1,已知:△ABC中,D为BC边上任意一点,DE∥BC,DE与AC交于E,的面积S△的一半.(1989年沈阳市中考试题)设△ADE的面积为S1,△EHC的面积为S2,。
微分方程解的判别式的六种常见应用

微分方程解的判别式的六种常见应用微分方程是数学中的重要概念,广泛应用于各个领域。
在解微分方程时,我们经常会使用判别式来确定解的性质和特征。
下面介绍六种常见的应用。
1. 稳定性分析在某些情况下,我们希望知道微分方程解的稳定性,即解在长时间内的行为。
通过判别式可以确定解的类型,进而判断解的稳定性。
例如,当判别式为负时,解是稳定的,表示系统趋于一个平衡状态。
而当判别式为正时,解是不稳定的,表示系统会发生不断的震荡。
2. 相图分析相图是用来描述微分方程解的状态和演化的图形。
通过判别式,我们可以确定解的临界点和稳定性,从而绘制出相图。
相图对于分析系统的动态特性和行为非常有用,可以帮助我们理解解的状态随时间的演变。
3. 平衡点的计算在某些微分方程中,我们希望找到平衡点,即使系统处于平衡状态。
通过求解微分方程的判别式,我们可以计算出平衡点的值,从而得到系统平衡时的一些重要参数。
4. 解的存在性与唯一性微分方程的解可能存在多个或者唯一一个。
通过判别式的计算,我们可以判断解的存在性和唯一性。
如果判别式为零,解可能存在多个。
而如果判别式不为零,则可以确保解的唯一性,即只有一个解。
5. 边界条件的确定在应用微分方程解的时候,通常需要给出一些边界条件。
通过判别式可以确定某些参数或者条件的取值范围,从而满足给定的边界条件。
这对于求解实际问题并得到合理的解非常重要。
6. 系统的稳定性分析微分方程可以用来描述一些动力系统的行为。
通过计算微分方程的判别式,可以分析系统在不同初始条件下的稳定性。
这对于工程设计和控制系统的安全性分析非常重要。
综上所述,微分方程解的判别式在各个领域有着广泛的应用。
无论是稳定性分析、相图分析还是平衡点的计算,判别式都是非常有用的工具。
通过判别式,我们可以更好地理解微分方程解的性质和特征,从而应用于实际问题的解决中。
判别式学习方法

判别式学习方法
判别式(Discriminant)是一个用于确定二次方程(或其他高次方程)的根的性质的数学概念。
对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,判别式通常表示为Δ(Delta),并计算为Δ = b^2 - 4ac。
判别式的用途和意义如下:
1.确定方程的根的类型:
o当Δ > 0 时,方程有两个不相等的实数根。
o当Δ = 0 时,方程有两个相等的实数根(也称为重根或双根)。
o当Δ < 0 时,方程没有实数根,而是有两个复数根。
2.在二次方程中的应用:
o判别式用于确定二次方程的解的个数和类型。
o在求解二次方程时,可以通过计算判别式来预知解的情况,从而选择合适的求解方法。
3.在其他高次方程中的应用:
o对于一元n 次方程,判别式可以用于确定方程是否有重根或是否可以分解为因式。
o在高次方程中,判别式可能是一个更复杂的表达式,用于判断方程的根的性质。
4.在统计和机器学习中的应用:
o在统计和机器学习中,判别式通常与分类问题相关。
例如,在逻辑回归和线性判别分析中,判别式
用于将特征向量映射到决策边界,从而进行分类。
o判别函数或判别式也用于评估模型的性能,通过计算真实标签与预测标签之间的差异来确定模型的好
坏。
综上所述,判别式是一个重要的数学概念,用于确定方程的根的性质和在统计、机器学习等领域中进行分类和决策。
多项式方程根的判别式的六种常见应用

多项式方程根的判别式的六种常见应用介绍多项式方程的判别式是用来判断方程的根的性质和数量的一个工具。
在数学中,多项式方程的形式可以表示为:ax^n + bx^(n-1) + ... + cx^2 + dx + e = 0其中,a、b、...、e是实数或复数,n是多项式的次数。
通过判别式的计算,可以得出方程的解的一些重要信息。
六种常见应用以下是判别式在多项式方程中的六种常见应用:1. 二次方程的判别式二次方程的判别式可以通过以下公式计算:Δ = b^2 - 4ac如果判别式Δ大于0,方程有两个不相等的实根;如果判别式Δ等于0,方程有两个相等的实根;如果判别式Δ小于0,方程没有实根,但可以有两个共轭复根。
2. 三次方程的判别式三次方程的判别式可以通过以下公式计算:Δ = 18abcd - 4b^3d + b^2c^2 - 4ac^3 - 27a^2d^2如果判别式Δ大于0,方程有一个实根和两个共轭虚根;如果判别式Δ小于0,方程有三个实根;如果判别式Δ等于0,方程有一个实根和两个共轭重根。
3. 四次方程的判别式四次方程的判别式可以通过以下公式计算:Δ = b^2c^2 - 4ac^3 - 4b^3d - 27a^2d^2 + 18abcd如果判别式Δ大于0,方程有两个实根和两个共轭虚根;如果判别式Δ小于0,方程有四个实根;如果判别式Δ等于0,方程有两个实根和两个共轭重根。
4. 五次方程的判别式五次方程的判别式可以通过以下公式计算:Δ = −b^6c^4 + 6a^2b^4c^2 + 36a^2b^2c^3 - 4a^3c^3d - 4a^3b^5d + 16a^4b^3d^2 -18a^4bc^2d^2 − 27a^4a^2d^4 + 144a^3b^2c^2d^2 - 80a^3bcd^3 - 6a^2b^6d +144a^2b^3cd^3 + 128a^2b^2c^4d − 27abc^4d^3 + 1458abc^2d^4 + 256b^4c^5d +16b^7d^2 - 128b^5c^2d^3 + 432b^5cd^4 + 256b^4c^6 −144b^3c^4d^2 - 128b^3c^5d如果判别式Δ大于0,方程有一个实根和四个共轭虚根;如果判别式Δ小于0,方程有五个实根;如果判别式Δ等于0,方程有一个实根和四个共轭重根。
判别式的作用及用法

判别式的作用及用法
1. 哎呀呀,判别式可是个厉害的家伙呢!你看,就像我们在黑暗中寻找正确的路一样,判别式能帮我们判断一元二次方程有没有解呀!比如方程x²-5x+6=0,通过判别式b²-4ac,就能知道它有两个不同的解呢!这多神奇呀!
2. 嘿,判别式的作用可大了去啦!它就好比是一个聪明的裁判,能一下子告诉我们方程的情况。
比如说,对于方程2x²-3x+1=0 ,判别式就能让我们清楚知道它是有解还是无解,是不是超厉害?
3. 哇塞,判别式真的太重要啦!这就好像是你在寻找宝藏的地图上的关键标记一样。
就像方程3x²+2x-1=0,靠着判别式我们就能确切知道能不能找到宝藏,也就是方程的解呀!
4. 你知道吗?判别式的用法那叫一个妙啊!它就仿佛是我们解题路上的指明灯。
像是方程4x²-4x+1=0,判别式一展身手,答案就清晰可见啦,太赞了吧!
5. 判别式可真是个宝啊!可以想象一下,它就像是一把神奇的钥匙,能打开方程的秘密之门。
就拿方程5x²-6x+2=0 来说,判别式让我们对它的解一目了然呀!
6. 哎呀呀,判别式的作用简直绝了!它就和我们走路的指南一样重要呢。
例如方程6x²-7x+3=0,判别式立马就能告诉你能不能顺利走下去找到答案,是不是超牛?
7. 嘿哟,判别式的作用和用法真不简单呐!它就像一个贴心小助手。
比如面对方程7x²-8x+4=0,判别式迅速帮我们搞清楚状况,你说妙不妙?总之,判别式在数学里那可是不可或缺的存在呀!。
万能钥匙──判别式

万能钥匙──判别式判别式是初中代数里的重要概念之一,在与一元二次方程相关的问题中,它如一把万能的钥匙,可打开各种各样的锁.特别是一些难度较大的数学竞赛题,用判别式来解(证),可谓别出心裁,能收到事半功倍的效果.本文就其应用举例给以说明:一、判断方程实根的个数例1 如果关于x的方程mx2-2(m+2)x+m+5=0,没有实数根,那么关于x的方程(m-5)X2-2(m+2)x+m=0的实根个数为( ).A.2 B.1 C.0 D.不确定解:由方程①无实根,知△=4(m+2)2-4m(m+5)<0,解得m>4.对于方程②,有△=4(m+2)2-4m(m-5)=36m+16.由m>4,知△>0.∴当m≠5时,方程②有两个不等实根.又当m=5时,方程为一次方程,只有一个根.故根的个数不确定.应选D.二、求字母参数的取值范围例2 已知a为实数,且使关于x的二次方程x2+a2x+a=0有实根.当a为何值时,该方程的根x 取最大值?解:a为实数,不妨将原方程看成是关于a的一元二次方程xa2+a+x2=0有实根.即x2-x+p=0 (x≥0).由韦达定理,知x1x2=p≥0.①因方程有两个不等实根,故△=1-4p>0,三、求最大值解:原等式可变为(y-3)x2+(y-3)x+y-4=0.显然y≠3,故可视上式为关于x的一元二次方程,△=(y-3)2-4(y-3)(y-4)≥0.四、证明等式例5 已知实数x、y、z满足x=6-y,z2=xy-9.求证:x=y.证明:由已知,得x+y=6,xy=z2-9.∴ x、y是方程t2-6t+z2+9=0的两实根.△=36-4(z2+9)=-4z2≥0.∴ z=0,即△=0,则x=y.五、证明不等式例6 如图,△ABC中,D、E分别是边BC、AB上的点,且∠1=∠2=∠3.如果△ABC、△EBD、△ADC 的周长依次为证明:设BC=a,AC=b,AB=c.因为∠1=∠2=∠3,故DE∥AC,△ABC∽△EBD∽△DAC.。
三角形面积的判别式的六种常见应用

三角形面积的判别式的六种常见应用三角形面积的判别式是解决与三角形面积相关问题的重要工具。
下面介绍了六种常见的应用示例。
1. 判断三角形类型通过计算三角形面积的判别式可以确定三角形的类型。
当判别式为正时,说明三角形是一个直角三角形;当判别式为负时,说明三角形是一个钝角三角形;当判别式为零时,说明三角形是一个等腰三角形。
2. 计算高利用三角形面积的判别式,我们可以计算三角形的高。
假设已知三角形的底边长度为b,顶点到底边的距离为h,那么三角形的面积可以表示为0.5 * b * h。
将判别式化简可以得到h = 2 * A / b,其中A是三角形的面积。
3. 计算边长三角形面积的判别式还可以用于计算三角形的边长。
假设已知三角形的底边长度为b,高为h,那么三角形的面积可以表示为0.5 * b * h。
将判别式化简可以得到b = 2 * A / h,其中A是三角形的面积。
4. 判断三角形是否共线如果三角形的顶点坐标已知,可以利用三角形面积的判别式判断三个顶点是否共线。
如果判别式的值为零,则说明三个顶点共线;如果判别式的值不为零,则说明三个顶点不共线。
5. 判断四边形类型通过三角形面积的判别式,我们还可以判断四边形的类型。
假设已知四边形的四个顶点坐标为A、B、C、D,判断四边形ABCD是否是一个平行四边形的方法是计算三角形ABC和三角形BCD的面积判别式。
如果两个判别式的值相等且不为零,则说明四边形ABCD是一个平行四边形。
6. 求解三角形的面积最常见的应用就是利用三角形面积的判别式来求解三角形的面积。
假设已知三角形的三个顶点坐标为A、B、C,我们可以计算三角形ABC的面积判别式。
根据判别式的值,可以得到三角形ABC的面积。
通过这些常见的应用,我们可以更好地利用三角形面积的判别式解决各种与三角形相关的问题。
椭圆方程根的判别式的六种常见应用

椭圆方程根的判别式的六种常见应用
1. 判断椭圆方程的根的个数
椭圆方程的根的判别式可以帮助我们判断椭圆方程的根的个数。
如果判别式为正,则方程有两个不相等的实根;如果判别式为零,
则方程有两个相等的实根;如果判别式为负,则方程没有实根。
2. 求解椭圆方程的根
根据椭圆方程的根的判别式,我们可以直接使用判别式公式来
求解方程的根。
通过代入判别式的值,我们可以得到方程的根的具
体数值。
3. 确定椭圆方程的形状
椭圆方程的根的判别式也可以帮助我们确定椭圆的形状。
通过
判别式的正负性,我们可以知道椭圆是一个实椭圆还是一个虚椭圆。
正判别式表示实椭圆,负判别式表示虚椭圆。
4. 判定椭圆方程的解的类型
椭圆方程根的判别式还可以用来判定椭圆方程的解的类型。
如果判别式为正,则方程的解是实数解;如果判别式为零,则方程的解是重根;如果判别式为负,则方程的解是复数解。
5. 探讨椭圆方程的对称性
利用椭圆方程根的判别式,我们可以推测椭圆方程的对称性。
若判别式为正,则椭圆方程是关于 x 轴和 y 轴对称的;若判别式为负,则椭圆方程没有对称性。
6. 验证椭圆方程的特殊情况
椭圆方程根的判别式还可以用来验证椭圆方程的特殊情况。
例如,当判别式为零时,我们可以知道方程的两个根相等,从而可以推断出方程对应的是一个圆。
通过以上六种常见应用,我们可以利用椭圆方程根的判别式来对方程进行分析和求解,进一步深入理解椭圆方程的性质和特点。
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判别式的八种应用
一、求方程(组)的解及解的取值范围
例1若x2+2x+y2-6y+10=0,x,y为实数.求x,y.
解:将方程看成是关于x的一元二次方程,由于x,y为实数.
∴ Δ=22-4(y2-6y+10)=-4(y-3)2≥0.
即(y-3)2≤0,于是y=3,进而得x=-1.
例2已知a,b,c为实数,满足a+b+c=0,abc=8,求c的取值范围.(第一届“希望杯”全国数学竞赛题)
解:∵a+b+c=0,abc=8,
例3已知实数x,y,z满足x=6-y,z2=xy-9,求x,y的值.
证明:∵x+y=6,xy=z2+9则x,y是一元二次方程a2-6a+z2+9=0的两个实数根,
则有Δ=36-4(z2+9)=-4z2≥0,即z2≤0.
因z为实数,∴z=0,从而Δ=0,
故上述关于a的方程有相等实根,即x=y=3.
二、判断三角形形状
例4若三角形的三边a,b,c满足a(a-b)+b(b-c)+c(c-a)=0.试判断三角形形状.
证明:将原式变形为b2-(a+c)b+a2+c3-ac=0,由于a,b,c为实数,关于b的一元二次方程有实根,
∴Δ=(a+c)2-4(a2+c2-ac)≥0.
整理得-3(a-c)2≥0,
即(a-c)2≤0,故a=c,
把a=c代入原式,得b=c,从而有a=b=c,
所以三角形为等边三角形.
三、求某些字母的值.
例5 k为何值时,(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)+k是一完全平方式.
解:原式=(x2+8x+7)(x2+8x+7+8)+k
=(x2+8x+7)2+8(x2+8x+7)+k
令(x2+8x+7)2+8(x2+8x+7)+k=0,因原式是完全平方式,则其根的判别式,
Δ=82-4k=0,即k=16.
例6如果x2-y2+mx+5y-6能分解成两个一次因式的积,试求m的值.解:令x2+mx-(y2-5y+6)=0,则关于x的方程的根的判别式Δ=4y2-20y +m2+24.
欲使原式能分解成两个一次因式乘积,必须“Δ”是一完全平方式,
从而有4y2-20y+m2+24=0的根的判别式
∴m2=1,即m=±1.
例7a为有理数,问:b为何值时,方程x2-4ax+4x+3a2-2a+4b=0的根是有理数.
解:方程整理为x2+4(1-a)x+(3a2-2a+4b)=0.
它的判别式Δ=4(a2-6a-4b+4),由于4(a2-6a-4b+4)是有理数a的二次三项式.
即4(a2-6a-4b+4)=0的根的判别式
四、证明不等式
令y=(a2+b2+c2)x2-2(a+b+c)x+3,
易知y=(ax-1)2+(bx-1)2+(cx-1)2≥0.
因为a2+b2+c2>0,且对任意的x值y≥0,
故有Δ=4(a+b+c)2-4×3(a2+b2+c2)≤0,
所以(a+b+c)2≤3(a2+b2+c2).
五、求函数的最大值最小值
解:令x2-x+1=0,它的判别式Δ=-3<0,可见x为一切实数时,有x2-x+1>0,∴原式变形为(1-y)x2+(y-5)x+(1-y)=0,要使x为实数,则有Δ=(y-5)2-4(1-y)2≥0.
六、证明实数存在性问题
例10若ab=2(c+d),a,b,c,d均为实数,求证方程x2+ax+c=0和x2
+bx+d=0至少有一个方程有实根.
证明:假设方程x2+ax+c=0和x2+bx+d=0都没有实根.
从而有a2+b2<2ab,即(a-b)2<0,与(a-b)2≥0矛盾,因此假设不成立,原
题得证.
七、在解三角形中的应用
例11在ΔABC中,AC=1,AB=2,求∠B的范围.
解:设BC=x,由余弦定理得.
1=x2+22-2·2xcosB,即x2-4cosB·x+3=0.
八、在平面几何中的应用
例12如图1,已知:△ABC中,D为BC边上任意一点,DE∥BC,DE与AC交于E,
的面积S△的一半.(1989年沈阳市中考试题)
设△ADE的面积为S1,△EHC的面积为S2,。