一元二次方程

一种代数方程
一元二次方程(quadratic equation with one unknown)指的是仅含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程。形如:
,其中
常数[1][9][10]
是二次项,
是二次项系数;
是一次项,
是一次项系数;
是常数项。[1][9][11]
一元二次方程的历史可以追溯到公元前2250年的古巴比伦和3000年前的古埃及[12]希腊时代的欧几里得丢番图也研究了二次方程[4][5]印度数学家婆罗摩笈多和阿拉伯数学家阿尔·花拉子米给出了二次项系数为1的求根公式[3]中国古代的著作《九章算术》和《周[bìn]算经》也有关于一元二次方程的内容[3]。印度数学家拜斯卡拉给出了正负两根的求根公式[2]意大利数学家斐波那契系统性介绍了方程理论,而法国数学家韦达和笛卡尔对一元二次方程进行了补充[7]。一元二次方程的解法有直接开平方法、配方法、图像法、求根公式法、因式分解法计算机法。[13][14][15][16][17]
一元二次方程在数学问题求解中具有重要的应用。[18]例如根据一元二次方程的计算和计算黄金分割比等等[19][20],也可以解决生活问题。[8]

发展简史

一元二次方程的历史可以追溯到公元前2250年的古巴比伦,古巴比伦人将此类的代数问题刻在泥板上,用以解决矩形面积问题[12]。在发现于卡呼恩(Kahun)的两份古埃及草书上也出现了用试位法求解二次方程的问题。公元前300年前后,数学家欧几里得(Euclid)所著的《几何原本》(Euclid’s Elements)中卷II命题5[4]、命题6[4]以及卷VI命题12、命题13的内容可以被视为二次方程的几何解[21][22]。继欧几里得之后,丢番图(Diophantus)在他的著作《算术》(Arithmetica)中提出了许多二次方程或可归结为二次方程的问题。不过,丢番图在求解二次方程时通常只取一个根,如果方程有两个正根,他会选择较大的一个。[5]中国古代也很早就有对一元二次方程研究的记载。例如,秦汉时期的数学著作《九章算术》中,提出了一种“开带从平方”法求解一元二次方程。同时期的另一部著作《周髀算经》已经给出了一元二次方程的公式化解法[3][2]