韋達定理公式:
一元二次方程ax^2+bx+c (a不為0)中
設兩個根為x和y
則x+y=-b/a
xy=c/a
韋達定理在更高次方程中也是可以使用的。一般的,對一個n次方程∑AiX^i=0
它的根記作X1,X2…,Xn
我們有
∑Xi=(-1)^1*A(n-1)/A(n)
∑XiXj=(-1)^2*A(n-2)/A(n)
…
∏Xi=(-1)^n*A(0)/A(n)
其中∑是求和,∏是求積。
如果一元二次方程
在復數集中的根是,那么
法國數學家韋達最早發現代數方程的根與系數之間有這種關系,因此,人們把這個關系稱為韋達定理。歷史是有趣的,韋達的16世紀就得出這個定理,證明這個定理要依靠代數基本定理,而代數基本定理卻是在1799年才由高斯作出第一個實質性的論性。
由代數基本定理可推得:任何一元 n 次方程
在復數集中必有根。因此,該方程的左端可以在復數范圍內分解成一次因式的乘積:
其中是該方程的個根。兩端比較系數即得韋達定理。
韋達定理在方程論中有著廣泛的應用。
定理的證明
設<math>x_1</math>,<math>x_2</math>是一元二次方程<math>ax^2+bx+c=0</math>的兩個解,且不妨令<math>x_1 \ge x_2</math>。根據求根公式,有
<math>x_1=\frac{-b + \sqrt {b^2-4ac}}</math>,<math>x_2=\frac{-b - \sqrt {b^2-4ac}}</math>
所以
<math>x_1+x_2=\frac{-b + \sqrt {b^2-4ac} + \left (-b \right) - \sqrt {b^2-4ac}} =-\frac</math>,
<math>x_1x_2=\frac{ \left (-b + \sqrt {b^2-4ac} \right) \left (-b - \sqrt {b^2-4ac} \right)}{\left (2a \right)^2} =\frac</math>