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數學與學習

二次函數頂點式計算器

將 ax² + bx + c 轉換為 a(x − h)² + k,查看頂點、對稱軸、開口方向與數值步驟。

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  • 在你的裝置上計算

01 / 你的二次函數

從 y = ax² + bx + c 開始,填寫各係數(含正負號);缺少 x 項或常數項時填 0。

不能為的0。

在 a(x − h)² + k 中,頂點為 (h, k)。a 為正時開口向上,a 為負時開口向下。

請輸入小數或科學記號,不要輸入 1/2 等運算式。每個係數須介於 −10 億和 10 億之間;|a| 至少為 0.000000001。

02 / 你的結果

(x − 2)² − 1頂點式的·的y的≈ a(x − h)² + k
(2, -1)頂點的(h,的k)開口up的·的x的≈ 2 時取得最小值
拋物線的主要特徵
特徵數值
對稱軸x ≈ 2
y 軸截距(0, 3)
最小 y 值≈ -1
  1. h = −b / (2a) = −(-4) / (2 × 1) ≈ 2
  2. k = c − b² / (4a) = (3) − (-4)² / (4 × 1) ≈ -1
  3. 將 a、h 和 k 代入 y = a(x − h)² + k:y ≈ (x − 2)² − 1

顯示數值經過四捨五入。≈ 表示約等於;本計算器採用浮點運算,並非精確分數運算。

計算原理

對 y = ax² + bx + c 且 a ≠ 0,先計算 h = −b ÷ (2a),再計算 k = ah² + bh + c。原函數可寫為 y = a(x − h)² + k,頂點為 (h, k)。需要捨入時,小數結果是數值近似,不是精確符號分數。

試算範例

輸入 a = 1、b = −4、c = 3,得到 h = 2、k = −1,因此 y = (x − 2)² − 1,頂點為 (2, −1)。

如何使用此計算器

  1. 把二次函數寫成 y = ax² + bx + c,分別輸入 a、b、c 的數值並保留正負號;缺少一次項或常數項時填 0。
  2. 點選轉換為頂點式,查看 a(x − h)² + k 及頂點座標 (h, k)。
  3. 核對 h = −b ÷ (2a) 和 k = ah² + bh + c 的步驟。對稱軸為 x = h;a 為正時開口向上,為負時開口向下。

常見問題

為什麼 a 不能為零?

a 為零時,x² 項消失,表達式成為一次函數或常數,不再具有二次函數的頂點式,計算也會發生除零。

為什麼括號內的符號與 h 不同?

頂點式使用 x − h。h 為 2 時括號為 x − 2;h 為 −2 時為 x + 2。頂點座標仍然使用 h 本身。

支援精確分數或符號代數嗎?

不支援。請在三個輸入欄位中填寫數值系數,而不是整個方程或 1/3 這樣的分數表達式。結果使用數值運算,可能經過捨入;近似小數不等於精確符號分數。

延伸閱讀: 原始參考資料(英文)