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配方是数学中的一个重要概念,尤其在代数和解析几何中。它通常指的是将一个二次多项式转化为完全平方形式的过程。以下是配方的几个关键步骤和概念:
配方的基本形式
对于一个二次多项式 `ax^2 + bx + c`,配方旨在将其转化为 `a(x + h)^2 + k` 的形式,其中 `h` 和 `k` 是常数。
配方的步骤
首先,提取 `x^2` 项的系数 `a`。
然后,将线性项 `bx` 除以 `2a` 并平方,得到 `(b/2a)^2`。
接着,在多项式中加上和减去这个平方值,即 `(b/2a)^2`。
最后,将多项式重写为完全平方的形式。
配方的应用
配方在解决一元二次方程中非常有用,例如通过配方法推导求根公式。
它也用于化简二次根式、证明恒等式、解方程和求代数式的最值等问题。
示例
对于方程 `x^2 + 4x + 1 = 0`,配方过程如下:
x^2 + 4x + 1 = x^2 + 4x + (4/2)^2 - (4/2)^2 + 1 = (x + 2)^2 - 3 = 0
这样,我们就得到了一个可以直接求解的方程 `(x + 2)^2 = 3`。
配方是一种强大的数学工具,它可以将看似复杂的问题简化,使得求解过程更加直观和容易。