#L0812. 求解一元二次方程

求解一元二次方程

题目背景

对一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)ax^2 + bx + c = 0(a \neq 0),可用求根公式求实数解:

  • 计算判别式 Δ=b2−4ac\Delta = b^2 - 4ac,则:
    1. 若 Δ<0\Delta \lt 0,方程无实数解;
    2. 否则 Δ≥0\Delta \geq 0,方程有两个实数解 x1,2=−b±Δ2ax_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}。

例如:

  • x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0 无实数解,因为 Δ=12−4×1×1=−3<0\Delta = 1^2 - 4 \times 1 \times 1 = -3 \lt 0。
  • x2−2x+1=0x^2 - 2x + 1 = 0 有两相等实数解 x1,2=1x_{1,2} = 1。
  • x2−3x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0 有两互异实数解 x1=1,x2=2x_1 = 1, x_2 = 2。

在本题中,aa 和 bb 的最大公因数用 gcd⁡(a,b)\gcd(a, b) 表示。例如 1212 和 1818 的最大公因数是 66,即 gcd⁡(12,18)=6\gcd(12, 18) = 6。

题目描述

给定一元二次方程的系数 a,b,ca, b, c,其中 a,b,ca, b, c 均为整数且 a≠0a \neq 0,判断方程 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 是否有实数解,并按指定格式输出。

输出有理数 vv 时须遵循以下规则:

  • 由有理数的定义,存在唯一两个整数 pp 和 qq,满足 q>0q \gt 0,gcd⁡(p,q)=1\gcd(p, q) = 1 且 v=pqv = \frac{p}{q}。
  • 若 q=1q = 1,输出 {p},否则 输出 {p}/{q},其中 {n} 代表整数 nn 的值。

对于方程的求解,分两种情况:

  1. 若 Δ=b2−4ac<0\Delta = b^2 - 4ac \lt 0,方程无实数解,输出 NO;

  2. 否则 Δ≥0\Delta \geq 0,方程有两解(可能相等),记较大者为 xx,则:

    1. 若 xx 为有理数,按有理数格式输出 xx。

    2. 否则,xx 可被唯一表示为 x=q1+q2rx = q_1 + q_2 \sqrt{r} 的形式,其中:

      • q1,q2q_1, q_2 为有理数,且 q2>0q_2 \gt 0;
      • rr 为正整数且 r>1r \gt 1,且不存在正整数 d>1d \gt 1 使 d2∣rd^2 \mid r(即 rr 不含平方因子)。

      此时:

      1. 若 q1≠0q_1 \neq 0,按有理数格式输出 q1q_1,并输出一个加号 +;
      2. 否则跳过这一步输出。

      随后:

      1. 若 q2=1q_2 = 1,输出 sqrt({r});
      2. 否则若 q2q_2 为整数,输出 {q2}*sqrt({r});
      3. 否则若 q3=1q2q_3 = \frac{1}{q_2} 为整数,输出 sqrt({r})/{q3};
      4. 否则存在唯一整数 c,dc, d 满足 c,d>1,gcd⁡(c,d)=1c, d \gt 1, \gcd(c, d) = 1 且 q2=cdq_2 = \frac{c}{d},输出 {c}*sqrt({r})/{d}。

    上述表示中 {n} 代表整数 nn 的值,详见样例。

    若方程有实数解,输出两个实数解中的较大者;否则输出 NO。

输入格式

输入的第一行包含两个正整数 T,MT, M,分别表示方程数和系数的绝对值上限。

接下来 TT 行,每行包含三个整数 a,b,ca, b, c。

输出格式

输出 TT 行,每行包含一个字符串,表示对应询问的答案,格式如题面所述。

每行输出的字符串中间不应包含任何空格。

样例

9 1000
1 -1 0
-1 -1 -1
1 -2 1
1 5 4
4 4 1
1 0 -432
1 -3 1
2 -4 1
1 7 1
1

NO 1 -1 -1/2 12sqrt(3) 3/2+sqrt(5)/2 1+sqrt(2)/2 -7/2+3sqrt(5)/2

</p>

提示

【数据范围】

对于所有数据有:1≤T≤50001 \leq T \leq 5000,1≤M≤1031 \leq M \leq 10^3,∣a∣,∣b∣,∣c∣≤M|a|,|b|,|c| \leq M,a≠0a \neq 0。

测试点编号$M \leq$特殊性质 A特殊性质 B特殊性质 C
$1$$1$是是是
$2$$20$否否否
$3$$10^3$是否是
$4$$10^3$是否否
$5$$10^3$否是是
$6$$10^3$否是否
$7, 8$$10^3$否否是
$9, 10$$10^3$否否否

其中:

  • 特殊性质 A:保证 b=0b = 0;
  • 特殊性质 B:保证 c=0c = 0;
  • 特殊性质 C:如果方程有解,那么方程的两个解都是整数。
难度 普及
通过率 —
尝试 0
通过 0
ID
1540
类型
传统题
Time Limit
1000ms
Memory Limit
512MiB
上传者