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方程共轭复根公式(特征方程的共轭复根公式证明)

方程共轭复根公式(特征方程的共轭复根公式证明)

更新时间:2024-05-06 14:29:57

方程共轭复根公式

共轭复根公式是指若方程 $ax^2+bx+c=0$ 有复数解 $x_1 = p + qi$ 和 $x_2 = p - qi$ (其中 $p$ 和 $q$ 是实数),那么这两个解就是互为共轭复数,即 $x_2$ 是 $x_1$ 的共轭复数:
$$overline{x_1} = p - qi = x_2$$
使用共轭复数来表示在以上方程中的根有些,我们可以使用共轭复根公式来简化处理。具体地,我们记 $alpha$ 为 $ax^2+bx+c=0$ 的任意一个解,即:
$$alpha = frac{-b + sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
那么 $alpha$ 的共轭复数就是 $overline{alpha}$ :
$$overline{alpha} = frac{-b - sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
我们发现,$overline{alpha}$ 就是该方程的另一个解。因此,我们可以用以下公式表示该方程的两个解:
$$x_1 = alpha = frac{-b + sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
$$x_2 = overline{alpha} = frac{-b - sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$
这个公式可以很方便地求解含有复数解的二次方程。

若根的判别式△=b2-4ac<0,方程有一对共轭复根。复根的求法为x1,2=-b±i√4ac-b2/2a(其中i是虚数,i2=-1)。

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