判別式 D=b²−4ac は、方程式 ax²+bx+c=0 を実際に解かなくても解の性質がわかる指標です。D>0なら放物線 y=ax²+bx+c が x 軸と2点で交わり、異なる2つの実数解をもちます。D=0 なら x 軸にちょうど接し(頂点が x 軸上)、重解となります。D<0 なら x 軸と交わらないため、2つの複素数解になります。解の公式の ± の下にある平方根の中身が判別式であり、この符号が計算結果の性質を決めます。
判別式が負になるのはどういう意味ですか?
判別式 D=b²−4ac が負のとき、√D が虚数になるため実数解は存在しません。この場合の2つの解は共役複素数の形 α±βi をとり、α=−b÷(2a)、β=√|D|÷(2a) です。係数 a・b・c がすべて実数なら複素数解は必ず共役の組で現れます。幾何的には放物線が x 軸と交点を持たず、すべて x 軸の上方または下方に位置することを意味します。