معادله‌های درجهٔ دوم و چندجمله‌ای‌ها با ریشهٔ مختلط

ببین چرا ⁦x² + ۴x + ۱۳ = ۰⁩ ریشهٔ حقیقی ندارد، معادله‌هایی با ریشهٔ مختلط حل کن، ریشه‌ها را روی صفحه بگذار و ریشهٔ گمشدهٔ یک معادلهٔ درجهٔ سوم را پیدا کن.

راهنما

معادلهٔ درجهٔ دوم ax۲ + bx + c = ۰ فقط وقتی ریشهٔ حقیقی دارد که دلتا یعنی b۲ − ۴ac صفر یا مثبت باشد. اگر منفی باشد، جذر عدد منفی برابر i ضرب در یک عدد حقیقی است و ریشه‌ها مختلط‌اند: √(−۱۶) = ۴i.

ریشه‌ها x = −b±√(b۲ − ۴ac)۲a هستند. وقتی دلتا منفی است، دو ریشه قسمت حقیقی یکسان −b۲a و قسمت‌های موهومی قرینه دارند: مزدوج‌اند و نسبت به محور حقیقی قرینهٔ هم‌اند.

این برای هر چندجمله‌ای با ضریب‌های حقیقی هم درست است: ریشه‌های مختلط دوبه‌دو مزدوج هم‌اند.