二次方程是一种整式方程,主要特点是未知项的最高次数是2,其中最常见的是一元二次方程。
一元二次方程是指只含有一个未知数的二次方程,它的一般形式为: a x 2 + b x + c = 0 {\displaystyle ax^{2}+bx+c=0\,} 。
我们通常把 x = − b ± b 2 − 4 a c 2 a {\displaystyle x={\frac {-b\pm {\sqrt {b^{2}-4ac}}}{2a}}} 称之为 a x 2 + b x + c = 0 {\displaystyle ax^{2}+bx+c=0\,} 的求根公式:
或不将 x 2 {\displaystyle x^{2}} 系数化为1:
设 y = a x 2 + b x + c {\displaystyle y=ax^{2}+bx+c\,} ( a ≠ 0 {\displaystyle a\neq 0\,} ),对 x {\displaystyle x\,} 求导,得
令 d y d x = 0 {\displaystyle {\frac {\mathop {\mbox{d}} y}{\mathop {\mbox{d}} x}}=0} ,得
即为 y {\displaystyle y\,} 的极值点,该式亦为函数图形(即抛物线)的对称轴方程。将 x = − b 2 a {\displaystyle x=-{\frac {b}{2a}}} 代入 y {\displaystyle y\,} ,可得
即为 y {\displaystyle y\,} 的极值。
根据函数取极值的充分条件,即: f ″ ( x ) < 0 {\displaystyle f''(x)<0\,} , x {\displaystyle x\,} 是 f ( x ) {\displaystyle f(x)\,} 的极大值点, f ″ ( x ) > 0 {\displaystyle f''(x)>0\,} , x {\displaystyle x\,} 是 f ( x ) {\displaystyle f(x)\,} 的极小值点;由 d 2 y d x 2 = 2 a {\displaystyle {\frac {\mathop {\mbox{d}} ^{2}y}{\mathop {\mbox{d}} x^{2}}}=2a} ,可知:当 a < 0 {\displaystyle a<0\,} 时(抛物线开口向下), x = − b 2 a {\displaystyle x=-{\frac {b}{2a}}} 为 y {\displaystyle y\,} 的极大值点;当 a > 0 {\displaystyle a>0\,} 时(抛物线开口向上), x = − b 2 a {\displaystyle x=-{\frac {b}{2a}}} 为 y {\displaystyle y\,} 的极小值点。