Калькулятор квадратичной функции
Решает квадратное уравнение вида ax² + bx + c = 0 по формуле дискриминанта: находит корни, дискриминант и вершину параболы.
Логика вычислений
Калькулятор решает квадратное уравнение вида ax² + bx + c = 0. По введённым коэффициентам a, b и c он находит дискриминант, корни уравнения и координаты вершины параболы. Ключевую роль играет дискриминант — по его знаку определяется количество и характер корней.
D = b² − 4ac
где:
- D — дискриминант уравнения, безразмерный;
- a, b, c — коэффициенты уравнения (a — при x², b — при x, c — свободный член), a ≠ 0.
Дальше корни вычисляются по-разному в зависимости от знака дискриминанта.
Если D > 0 — уравнение имеет два различных действительных корня:
x₁ = (−b + √D) / (2a) x₂ = (−b − √D) / (2a)
где:
- x₁, x₂ — корни уравнения.
Если D = 0 — оба корня совпадают, уравнение имеет один корень:
x₁ = x₂ = −b / (2a)
Если D < 0 — действительных корней нет, корни комплексно-сопряжённые и записываются как действительная часть плюс-минус мнимая:
x₁,₂ = −b / (2a) ± ( √(−D) / (2a) ) · i
где:
- i — мнимая единица (i² = −1).
Независимо от знака дискриминанта калькулятор находит вершину параболы — точку, в которой график функции y = ax² + bx + c достигает минимума или максимума. Её абсцисса:
x_в = −b / (2a)
где:
- x_в — абсцисса (координата по оси x) вершины параболы.
Ордината вершины получается подстановкой x_в в само уравнение:
y_в = a · x_в² + b · x_в + c
где:
- y_в — ордината (координата по оси y) вершины параболы.
Примеры расчётов
| a | b | c | Дискриминант D = b² − 4ac | Корни | Вершина (x_в; y_в) | Комментарий |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | −5 | 6 | (−5)² − 4·1·6 = 25 − 24 = 1 | x₁ = 3; x₂ = 2 | (2,5; −0,25) | D > 0 — два разных действительных корня |
| 1 | −4 | 4 | (−4)² − 4·1·4 = 16 − 16 = 0 | x₁ = x₂ = 2 | (2; 0) | D = 0 — один корень, вершина на оси x |
| 1 | 0 | −9 | 0² − 4·1·(−9) = 36 | x₁ = 3; x₂ = −3 | (0; −9) | Неполное уравнение b = 0, корни симметричны |
| 2 | 4 | 5 | 4² − 4·2·5 = 16 − 40 = −24 | x₁,₂ = −1 ± 1,2247·i | (−1; 3) | D < 0 — действительных корней нет, корни комплексные |
| 1 | 6 | 9 | 6² − 4·1·9 = 36 − 36 = 0 | x₁ = x₂ = −3 | (−3; 0) | Полный квадрат (x + 3)², один корень |
| 3 | −2 | −5 | (−2)² − 4·3·(−5) = 4 + 60 = 64 | x₁ ≈ 1,667; x₂ = −1 | (0,333; −5,333) | a ≠ 1, дробный корень x₁ = 5/3 |
| 1 | −2 | −8 | (−2)² − 4·1·(−8) = 4 + 32 = 36 | x₁ = 4; x₂ = −2 | (1; −9) | Круглые корни, ветви параболы направлены вверх |
