以下の内容は、他サイトで見つけたものを参考に挙げました。事前に、このサイト内で確
かめましたが、被った箇所はないはず。
2次方程式 ax2+bx+c=0 (a≠0) の2つの解をα、βとして、
L[1]=α+β 、L[2]=α−β (※Lはラグランジュの頭文字)
とおく。以下は、 L[1]=β+α 、L[2]=β−α としても、同様にできる。
解と係数との関係より、 α+β=-b/a 、αβ=c/a から、L[1]=-b/a
L[2]の方は、そのままでは計算できないので、2乗する。
L[2]2=(α−β)2=(β−α)2=(α+β)2−4αβ=(-b/a)2−4(c/a)=(b2-4ac)/a2
平方に開いて、 L[2]=√(b2-4ac)/|a| 、-√(b2-4ac)/|a|
ここで、|a|は、a≧0のとき、|a|=a で、a<0のとき、|a|=-a であり、
L[2]={√(b2-4ac)}/±a、-{√(b2-4ac)}/±a
であるが、どちらの場合も L[2]=√(b2-4ac)/a、-√(b2-4ac)/a が得られる。
ここで、L[1]+L[2] および、L[1]−L[2] より、
(α,β)=({-b/a+√(b2-4ac)}/a}/2,{-b/a−√(b2-4ac)}/a}/2) 、
({-b/a−√(b2-4ac)}/a}/2,{-b/a+√(b2-4ac)}/a}/2)
α、βは、x の2次方程式の2つの解なので、どちらの場合でも
x={-b±(√(b2-4ac)}/2a
(コメント) 解の公式の証明は、「解の公式を鮮やかに導く方法」が一番のお気に入りです。