求解 4x^2+4x+9=0

$$4 x ^ { 2 } + 4 x + 9 = 0$$

求解 x 的值 (复数求解)

$$x=-\frac{1}{2}+\sqrt{2}i\approx -0.5+1.414213562i$$

$$x=-\sqrt{2}i-\frac{1}{2}\approx -0.5-1.414213562i$$

运用二次公式的步骤

形式为 ax^{2}+bx+c=0 的所有方程式均可求解，方法是使用二次公式来求解: \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}。此二次公式可得到两个解，一个是当 ± 取加号时的解，另一个是取减号时的解。

$$4x^{2}+4x+9=0$$

此公式采用标准形式: ax^{2}+bx+c=0。在二次公式 \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a} 中用 4 替换 a，4 替换 b，并用 9 替换 c。

$$x=\frac{-4±\sqrt{4^{2}-4\times 4\times 9}}{2\times 4}$$

对 4 进行平方运算。

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-4\times 4\times 9}}{2\times 4}$$

求 -4 与 4 的乘积。

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-16\times 9}}{2\times 4}$$

求 -16 与 9 的乘积。

$$x=\frac{-4±\sqrt{16-144}}{2\times 4}$$

将 -144 加上 16。

$$x=\frac{-4±\sqrt{-128}}{2\times 4}$$

取 -128 的平方根。

$$x=\frac{-4±8\sqrt{2}i}{2\times 4}$$

求 2 与 4 的乘积。

$$x=\frac{-4±8\sqrt{2}i}{8}$$

现在 ± 为加号时求公式 x=\frac{-4±8\sqrt{2}i}{8} 的解。 将 8i\sqrt{2} 加上 -4。

$$x=\frac{-4+2\times 2^{\frac{5}{2}}i}{8}$$

-4+2i\times 2^{\frac{5}{2}} 除以 8。

$$x=-\frac{1}{2}+\sqrt{2}i$$

现在 ± 为减号时求公式 x=\frac{-4±8\sqrt{2}i}{8} 的解。 将 -4 减去 8i\sqrt{2}。

$$x=\frac{-2\times 2^{\frac{5}{2}}i-4}{8}$$

-4-2i\times 2^{\frac{5}{2}} 除以 8。

$$x=-\sqrt{2}i-\frac{1}{2}$$

现已求得方程式的解。

$$x=-\frac{1}{2}+\sqrt{2}i x=-\sqrt{2}i-\frac{1}{2}$$

使用配方法的步骤

这样的二次方程式可通过转换为完全平方形式来求解。要化为完全平方形式，等式必须先转换为 x^{2}+bx=c 的形式。

$$4x^{2}+4x+9=0$$

将等式的两边同时减去 9。

$$4x^{2}+4x+9-9=-9$$

9 减去它自己得 0。

$$4x^{2}+4x=-9$$

两边同时除以 4。

$$\frac{4x^{2}+4x}{4}=-\frac{9}{4}$$

除以 4 是乘以 4 的逆运算。

$$x^{2}+\frac{4}{4}x=-\frac{9}{4}$$

4 除以 4。

$$x^{2}+x=-\frac{9}{4}$$

将 x 项的系数 1 除以 2 得 \frac{1}{2}。然后在等式两边同时加上 \frac{1}{2} 的平方。这一运算步骤让等式的左边成为完全平方形式。

$$x^{2}+x+\left(\frac{1}{2}\right)^{2}=-\frac{9}{4}+\left(\frac{1}{2}\right)^{2}$$

对 \frac{1}{2} 进行平方运算，方法是同时对该分数的分子和分母进行平方运算。

$$x^{2}+x+\frac{1}{4}=\frac{-9+1}{4}$$

将 \frac{1}{4} 加上 -\frac{9}{4}，计算方法是寻找公分母，加上各自的分子。然后将所得分数进行约分化为最简分数。

$$x^{2}+x+\frac{1}{4}=-2$$

因数 x^{2}+x+\frac{1}{4}。一般说来，当 x^{2}+bx+c 是一个平方数时，它始终可以分解为 \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}。

$$\left(x+\frac{1}{2}\right)^{2}=-2$$

对方程两边同时取平方根。

$$\sqrt{\left(x+\frac{1}{2}\right)^{2}}=\sqrt{-2}$$

化简。

$$x+\frac{1}{2}=\sqrt{2}i x+\frac{1}{2}=-\sqrt{2}i$$

将等式的两边同时减去 \frac{1}{2}。

$$x=-\frac{1}{2}+\sqrt{2}i x=-\sqrt{2}i-\frac{1}{2}$$