第167章 方程根的個數之探秘(第1/2 頁)
第 167 章 方程根的個數之探秘
數日匆匆而過,學府內的書香依舊瀰漫。戴浩文再次踏上那熟悉的講臺,新的知識篇章即將在學子們的期待中緩緩展開。
“諸位學子,前番我們在數列的世界中探尋智慧,今時今日,吾將引領爾等步入方程根的個數這一神秘領域。”戴浩文聲音朗朗,目光掃過一眾學子。
眾學子正襟危坐,眼神中滿是對新知識的渴求和好奇。
戴浩文輕揮衣袖,於黑板之上寫下一道方程:“x2 - 5x + 6 = 0。”
“吾等先觀此簡單之例,求解方程之根,諸位當如何為之?”戴浩文問道。
有學子起身答道:“先生,可用因式分解之法,化為 (x - 2)(x - 3) = 0,得根為 2 與 3。”
戴浩文微微頷首:“善。然今所論者,非僅求其根,而在探究此類方程根之個數。”
他繼而說道:“若方程為二次方程 ax2 + bx + c = 0,其判別式 Δ = b2 - 4ac 便為關鍵。當 Δ > 0 時,方程有兩個不同之實根;當 Δ = 0 時,方程有兩個相同之實根;當 Δ < 0 時,方程無實根。”
眾學子聽聞,紛紛低頭記錄。
戴浩文又舉例道:“如方程 x2 + 2x + 1 = 0,其中 a = 1,b = 2,c = 1,Δ = 22 - 4x1x1 = 0,故而此方程有兩個相同實根,即為 -1。”
為使學子們更明其理,戴浩文令學子們各自出題,相互求解判別式並判斷根的個數。一時間,課堂內討論之聲四起,學子們或蹙眉思索,或欣然交流。
待眾人稍有領悟,戴浩文話鋒一轉:“二次方程之理,諸位已略知一二。然方程之形多樣,諸如三次方程、四次方程,乃至更高次方程,又當如何探究其根之個數?”
眾學子面面相覷,皆感困惑。
戴浩文微笑道:“莫急。吾先以三次方程為例。”他在黑板上寫下方程:“x3 - 6x2 + 11x - 6 = 0。”
“求解此類方程,需綜合運用因式分解、試根等法。吾先試 x = 1,代入方程,發現等式成立,故 x - 1 為其一個因式。”戴浩文邊說邊演示。
經過一番推演,方程化為 (x - 1)(x - 2)(x - 3) = 0,“由此可知,此方程有三個實根,分別為 1,2,3。”
“至於更高次方程,其解法更為複雜,常需藉助函式之影象,以觀其走勢,判斷根之個數。”戴浩文繼續講解。
他畫出函式 y = x3 - 6x2 + 11x - 6 的影象,“觀此影象與 x 軸之交點,便知方程根之個數。”
學子們盯著影象,似有所悟。
戴浩文又道:“亦有一類方程,難以直接求解,如超越方程。例如,ex - 2x - 1 = 0。”
他解釋道:“此類方程,吾等可透過函式單調性、極值等性質來推斷根之個數。先求其導數,判斷函式增減區間,再觀其極值。”
戴浩文詳細地推導著,學子們跟隨著他的思路,努力理解著其中的奧妙。
時光悄然流逝,已至正午,陽光透過窗欞灑入教室,但學子們渾然未覺,沉浸於知識的海洋。
“今日所學,頗為深奧,諸位需在課後多加琢磨。”戴浩文說道。
下午課程伊始,戴浩文繼續深入探討方程根的個數問題。
他在黑板上寫下一道含引數的方程:“x2 + x + 1 = 0。”
“若此方程有實數根,求引數