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已知关于x的一元二次方程x的平方-4x+m-1 0有两个相等的实数根

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2025-07-01 09:26:08

在数学中,一元二次方程是形如 $ ax^2 + bx + c = 0 $ 的方程,其中 $ a \neq 0 $。这类方程的解可以通过判别式来判断其根的情况。判别式公式为:

$$

\Delta = b^2 - 4ac

$$

当判别式 $ \Delta > 0 $ 时,方程有两个不相等的实数根;

当 $ \Delta = 0 $ 时,方程有两个相等的实数根(即重根);

当 $ \Delta < 0 $ 时,方程无实数根,只有复数根。

题目给出的方程是:

$$

x^2 - 4x + m - 1 = 0

$$

我们可以将其与标准形式对比,得出:

- $ a = 1 $

- $ b = -4 $

- $ c = m - 1 $

根据题意,该方程有两个相等的实数根,因此判别式必须等于零:

$$

\Delta = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (m - 1) = 0

$$

计算得:

$$

16 - 4(m - 1) = 0

$$

展开并整理:

$$

16 - 4m + 4 = 0 \\

20 - 4m = 0 \\

4m = 20 \\

m = 5

$$

因此,当 $ m = 5 $ 时,原方程变为:

$$

x^2 - 4x + 5 - 1 = x^2 - 4x + 4 = 0

$$

这个方程可以进一步因式分解为:

$$

(x - 2)^2 = 0

$$

所以,方程的两个根都是 $ x = 2 $,即为两个相等的实数根。

通过以上分析可以看出,利用判别式的性质可以快速判断一元二次方程的根的情况,并且在本题中成功求出了参数 $ m $ 的值,使得方程满足“有两个相等的实数根”的条件。这种解题思路不仅适用于本题,也可以推广到其他类似的问题中,具有较强的通用性和实用性。

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