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华裔教授发现二次方程「极简」解法:丢掉公式,全球教科书可能都要改了

机器之心报道 作者:李泽南 不论你对数学是否感冒,全世界上过中学的人都会遇到这样一个挑战:背下二次方程求解公式,然后学会如何使用它。...这篇文章提出了一种二次方程「极简」推导方式,这种方法在计算上是轻量级,其概念也是顺应自然,很有可能会让全球初中生二次方程求解过程变得从此不再困难。...在超过 4000 年历史中,不少著名数学家都「重新发现」了其求解方法。 当然对于绝大多数人来说,二次方程求解公式是今天代数第一阶段课程标准部分。...在这之前和之后,有很多其他推导公式出现,但所有方式看起来都是复杂和「反人类」。 罗博深找到了一个令人惊讶二次方程推导方式,由此还产生了一种求解一般二次方程高效、自然且易于记忆算法。...不过实际上与以前方法相比,这个新方法有一些重要改进。罗博深举了一个例子来进行了解释。 求解这个方程,x^2-2x+4=0: ?

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Wolfram|Alpha 中分步解答数学工具帮助您学习化学课程

因此,如果你有一个摄氏度或华氏度值,你可以通过将该值插入这个方程,然后求解另一个变量来转换为其中之一。...求解x 要想在第一堂化学课上取得成功,还需要一个重要概念,那就是如何用逆运算来求解x。将数字和变量重新排列,以隔离x,并确定未知值,在求解不同值,如能量、质量、体积等方面是如此重要。...在所有的情况下,努力归纳出一个有x表达式来求解。组合项后,Wolfram|Alpha通过 "求解8*x=3*0.08206*298为x "来解决。 我们可以将理想气体定律计算结果纳入例题。...将102简化为100后,剩下步骤如图所示,这样就可以很好地复习使用指数来隔离变量: 我们来看一个更复杂例子。这个涉及到二次函数中x求解,它出现在平衡和缓冲问题中。...Wolfram|Alpha将通过输入 "求解x^3 - x^2 + 9 * x - 9 = 0 "来确定根: 请记住,除了二次方程外,还有更多方法可以解方程根。

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用 Mathematica 求解多项式

不管怎样,求解二次方程: Solve[%] {{x -> 1/2 (-4 - Sqrt[6])}, {x -> 1/2 (-4 + Sqrt[6])}} 或者近似 N@% {{x -> -3.22474...二次方程是通过配方法来求解,两边同时加上b^2/4a-c: # + b^2/(4 a) - c & /@ (a x^2 + b x + c == 0) b^2/(4 a) + b x + a x^2...说服自己,每个可求解六次方程都可以降次到具有二次不尽根系数三次方程或具有三次不尽根系数二次方程. 但谁会想要求解这样一个方程呢?几何再次派上用场了....如果我们注意到这一点,我们只是用y来代替 x ^ 3 - x ^ 2 - 2 ,对得到二次方程求 y,然后求解关于 x 三次方程,用 y 表示。我们是怎么注意到这一点?...超过七次以后,能找到一个强有力求解机会会大大减小,TA在理论上可以求解概率也是如此. 但是如果你问题不是随机组成,那么总是值得一试.

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一元二次方程极简新解法!CMU华裔奥数总教头提出,网友质疑:这不就是韦达定理吗?

配方法推导求根公式 数学家们花费了几个世纪尝试了无数方法来求解二次方程,其中大部分方法都十分复杂甚至是“反人类”。...“配方法”则是目前普遍采用较为简单易懂推导,这种方式并非凭借直觉,而是靠“补全平方”来求解二次方程课题提出已有4000多年历史,因其求解公式复杂性,这也曾成为几个世纪代数学生噩梦。...新方法首先将二次方程进行因式分解,得到以下形式: 很容易可以看出,当x=R或S时,原方程等于0,即方程解为x=R或S。...C中,我们可以得到以下结果: 我们轻而易举地可以解出上式中唯一未知数z值: 于是二次方程解则为: 以上就是二次方程求解新推导方法全过程。...以求解方程x²-2x+4=0为例,传统解题思路是找出式中对应于a,b,c系数,将各数代入那个复杂公式中。但是罗教授方法则是先令方程两根x=-B/2±z,在该方程中即得x=1±z。

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让解一元二次方程更容易,美国奥数国家队教练建议用新方法,还能帮助简化代码

没错,它就是一元二次方程求解公式。 相信很多人在初中学习它时候都很痛苦,因为这个公式实在有点难记。即使你到今天能够记得,还能回忆起当初推导过程吗? 这个公式可能真的不太适合初学者。...求解更容易 一元二次方程一般形式为ax2+bx+c=0,为了简化起见,不妨令a=1。...我们先来举个例子: x2-2x-24=0 根据上面的求解过程,我们可以知道这两个解之和为2,因此我们可以假设它们分别是1+z和1-z,他们乘积是-24: (1+z)(1-z)=1-z2=-24 所以...其中就包括3世纪著名希腊数学家丢番图和7世纪印度数学家婆罗摩笈多等等。 这些古人求解其实是一个二元二次方程组:x+y=A,xy=B。这个方程组等价于x2-Ax+B=0。...罗博深指出,古代人知道方程组如何求解,却在很长一段时间都不知道一元二次方程标准形式。因此教科书里方法显然更不易被理解。

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用Python学数学之Sympy代数符

尽管四则运算如此简单,但是多位数运算心算却在我们生活中被归为天才般能力。但是数学应用应该生活化、普及化,而不是属于天才专利,计算改变了这一切,这就是计算魅力。...数学符号与表达式 我们要对数学方程组、微积分等进行运算时,就会遇到变量比如x,y,z,f等问题,也会遇到求导、积分等代数符号表达式,而Sympy就可以保留变量,计算有代数符号表达式。...) 求解方程组 在人教版数学教材里,我们初一上会接触一元一次方程组,初一下就会接触二元一次方程、三元一次方程组,在初三上会接触到一元二次方程,使用Sympysolve()函数就能轻松解题。...\end{cases} $$ 执行之后,很快可以得出结果{x: 8, y: 2, z: 2},也就是 $$x=8,y=2,z=2$$ 解一元二次方程组 比如我们来求解人教版九年级一元二次方程组比较经典一个题目...:exp(x)*sin(x) 转化之后为: $$e^xsin(x)$$ 求定积分 Sympy同样是使用integrate()函数来做定积分求解,只是语法不同:integrate(表达式,(变量,下区间

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序列-和为s连续正数序列

题解 分析 本题方法比较多,如暴力遍历,双指针法等,这里介绍利用数学公式来求解方法。 本题本质上是序列求和问题,此类问题一个经典问题就是求1,...,100这100个数之和。...当年高斯使用方法就是(1+100)*100/2。 设s < x 且s,...,x这(x - s + 1)个连续整数之和为target。...那么,有(s + x)*(x -s + 1) == 2 * target,即存在一元二次方程: x^2 + x + s*(1-s) - 2*target = 0。...根据韦达定理解得: x = (sqrt(1-4(s*(1-s) - 2*target)) - 1) / 2 最终本题转变成有多少个[s, x]区间问题,即枚举s情况下求解一元二次方程:x^2 + x...时间复杂度:O(N),由于枚举以后只需要 O(1)时间判断,所以时间复杂度为枚举起点复杂度O(target/2) 。 空间复杂度:O(1) ,除了答案数组只需要常数空间存放若干变量

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【Python实践-1】求一元二次方程两个解

大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。 知识点: import sys, sys模块包含了与Python解释和它环境有关函数。 “sys”是“system”缩写。...tuple,在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接收一个tuple,按位置赋给对应值,所以,Python函数返回多值其实就是返回一个tuple。...)/(2*a) return x1,x2 #检查参数a,b,c数据类型,否则抛出异常,中止程序 a,b,c=input('请输入一元二次方程a,b,c三个参数,以空格分割:').split(...sys.exit() #print('a:%.2f,b:%.2f,c:%.2f'%(a,b,c)) #方程求解 if (b**2)-(4*a*c)>0: x1,x2=quadratic(a,b,...c) print('一元二次方程两个解为:','x1:%.2f,x2:%.2f'%(x1,x2)) else: print('该方程无实数解') 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处

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Jsprit与自研求解关于VRPTW问题求解比较

前言 哈啰 又见面啦 上次我们介绍了Jsprit与自研求解 简介与使用方法 (Jsprit和自研车辆路径规划求解介绍) 这次我们让它们来切磋切磋吧 1 求解准备 • 运行环境:IntelliJ...还不了解如何使用工具同学可以去看看上一期求解工具使用介绍哦。...由更加直观线型图还是可以看到,对于VRPTW问题,自研求解得出解相比于Jsprit波动更小同时明显更好。这可以理解为,面对不同VRPTW数据集,自研求解发挥都是十分出色。...怎么样 小编没有糊弄你们吧 2.3 收敛速度比较 为了进一步展示我们自研求解求解这类问题上优势,小编进一步比较了两个求解收敛速度。...为了使得Jsprit与我们自研求解比较更加明显,小编这里使用上文算例集中性能表现差距最大算例,也就是R101算例来比较两个求解收敛情况。

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梯度下降法

梯度下降法 本文主要是为了讲解 梯度下降法 原理和实践, 至于什么是梯度下降法, 他能做什么, 相信百度一下你就都知道了, 所以下面进入正题 从一元二次方程开始 梯度下降法主要是用来求解某个方程最小值..., 这里我们以 凹一元二次方程 为例。...plot_y = (plot_x-3)**2+2 # 将 plot_x plot_y 对应位置作为一个点 x,y 坐标,那么就可以画出如下图一条一元二次方程曲线 plt.plot(plot_x...梯度函数: 我们知道,梯度下降不是一种可以直接求解方案, 而是一步步尝试, 一步步对比来达到最终想到位置, 为了尽快达到最终位置, 那么我们就需要一个可靠方向来指引我们前进, 梯度函数就是这个帮我们指引方向函数..., 就凹一元二次方程来说,就是某个点导数, 当我们搜索到某个点时候, 梯度函数可以指导我们以最快速度到达下一个最小值。

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