韦达定理(Vieta's formulas)是关于一元二次方程根与系数之间关系的重要结论。对于标准形式的一元二次方程 (其中 ),如果它有两个实数根(或复数根) 和 ,那么这两个根的和与积可以用方程的系数直接表示:
这个定理不需要先解出方程的根,就能知道根的一些整体性质。例如,当我们知道一个方程的两个根互为相反数时,就可以立刻得出它们的和为0,从而推出 。
韦达定理不仅适用于实数根,也适用于复数根,并且在后续学习高次方程、因式分解、构造方程等问题中都有广泛应用。掌握韦达定理有助于我们更灵活地处理与方程根相关的问题。
根的和:若 的两根为 ,则 。
根的积:。
例题1(基础应用):已知方程 的两个根为 和 ,不求根,直接求 和 。
解: 该方程中,,,。 根据韦达定理:
答:和为5,积为6。
例题2(逆向应用):已知一个一元二次方程的两个根分别是3和-2,求这个方程(要求首项系数为1)。
解: 设方程为 (因为首项系数为1)。 由韦达定理:
所以方程为 。
验证:,正确。