前言

2026 年第一篇 blog。

本篇 blog 目标:CSP2023J2T3. [CSP-J 2023] 一元二次方程-T3


二次根式

概念

概况

如果你能算出 1+1=21+1=2,那么你就能算出 3+3+3=93+3+3=9
如果你能算出 3+3+3=93+3+3=9,那么你就能算出 3×3=93\times3=9
如果你能算出 3×3=93\times3=9,那么你就能算出 32=93^2=9
如果你能算出 32=93^2=9,那么你就能算出 9=3\sqrt{9}=3
这就是二次根式聪明如我

二次根式,就是形如 a=x(a0)\sqrt{a}=x(a\ge 0) 的形式。

运算

  1. a×b=ab\sqrt{a}\times\sqrt{b}=\sqrt{ab}
  2. ab=ab\dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}=\sqrt{\dfrac{a}{b}}
  3. 适用 整式的乘法、因式分解
  4. 不能直接进行加减,例如 2+3\sqrt{2}+\sqrt{3} 已是最简。而 8+18=22+32=52\sqrt{8}+\sqrt{18}=2\sqrt{2}+3\sqrt{2}=5\sqrt{2}
  5. a×a=a\sqrt{a}\times\sqrt{a}=a

最简二次根式

要求:

  1. 被开方数不含分母、小数,分母不含根数。例如 23\sqrt{\dfrac{2}{3}} 不是最简二次根式,需要化为 63\dfrac{\sqrt{6}}{3}(具体如下)$$\boxed{ \begin{aligned} \sqrt{\dfrac{2}{3}} &= \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} \\ &= \dfrac{\sqrt{2}\times\sqrt{3}}{\sqrt{3}\times\sqrt{3}} \\ &= \dfrac{\sqrt{6}}{3} \end{aligned} }$$
  2. 被开方数不含能开的尽方的数。例如 4\sqrt{4} 要化成 22。同理,4a\sqrt{4a} 要化成 2a2\sqrt{a}。也可以得到:8=4×2=22\sqrt{8}=\sqrt{4\times 2}=2\sqrt{2}

OK, 现在你已经学完二次根式的全部内容 ,可以去做 CSP2023J2T3. [CSP-J 2023] 一元二次方程-T3

目标题目

题目大意:给出一元二次方程二次项系数、一次项系数、常数项 a,b,ca,b,c,根据求解公式 x1,2=b±b24ac2acx_{1,2}=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2ac},输出其中较大的解的式子。

观察求根公式,可以分为两部分:b2ac\dfrac{-b}{2ac}b24ac2ac\dfrac{\sqrt{b^2-4ac}}{2ac}。第一部分可以约分(因为都是整数)。

如何约分?

这不就在小学就学过嘛

a×cb×c=ab\dfrac{a\times c}{b\times c}=\dfrac{a}{b}

分式的分子分母同时乘或除以一个不为 00 的数,分式不变。

那么,ab\dfrac{a}{b} 就可以化为:

a÷gcd(a,b)b÷gcd(a,b)\dfrac{a\div\gcd(a,b)}{b\div\gcd(a,b)}

那么,第一部分就解决了。

第二部分?

可以先从判别式的根号入手。首先看看 x\sqrt{x} 有多少种情况:

  1. xx 为完全平方数:x\sqrt{x} 一定可以表示为一个整数 aa,其中 a2=xa^2=x
  2. xx 的因子中有完全平方数:x\sqrt{x} 一定可以表示为 mnm\sqrt{n} 的形式,其中设 ddxx 的因子中的完全平方数,则 m2=d,n=xdm^2=d,n=\dfrac{x}{d}。例如 8\sqrt{8} 其中 88 有因子 44 为完全平方数,所以 m=4=2,n=84=2m=\sqrt{4}=2,n=\dfrac{8}{4}=2。所以 8\sqrt{8} 可以表示为 222\sqrt{2}
  3. 其他情况:只能用 x\sqrt{x} 表示。

(实际上就是将二次根式化到最简)

这样,就可以进行约分了。

约分后,xx 应该化为一个 p1q1+p2q2r\dfrac{p_1}{q_1}+\dfrac{p_2}{q_2}\sqrt{r} 的形式。

然后进行亿些化简,你就解决这道题目了。

$$\Huge\colorbox{ffff00}{\color{000000}\texttt{THE END}}$$