#1262. CSP-J2023解一元二次方程

CSP-J2023解一元二次方程

【题目描述】

众所周知,对一元二次方程 ax​^2^​+bx+c=0,(a≠0),可以用以下方式求实数解:

先计算 Δ=b​^2^​−4ac:

  1. 若 Δ<0,则该一元二次方程无实数解。
  2. 否则 Δ≥0,此时该一元二次方程有两个实数解image

例如:

x​^2^​+x+1=0 无实数解,因为 Δ=1​^2^​−4×1×1=−3<0。

x​^2^​−2x+1=0有两相等实数解 x​~1,2~​=1。

x​^2^​−3x+2=0有两互异实数解 x​~1~​=1,x​~2~​=2。

在题面描述中 a 和 b 的最大公因数使用 gcd(a,b) 表示。例如 12 和 18 的最大公因数是 6,即 gcd(12,18)=6。

现在给定一个一元二次方程的系数 a,b,c,其中 a,b,c均为整数且 a≠0。你需要判断一元二次方程 ax​^2^​+bx+c=0 是否有实数解,并按要求的格式输出。

在本题中输出有理数 v 时须遵循以下规则:

1、由有理数的定义,存在唯一的两个整数 p 和 q,满足 q>0,gcd(p,q)=1 且 v=pq。

2、 若 q=1,则输出{p},否则输出 {p}/{q},其中n代表整数 n 的值;

例如:

当 v=−0.5时,p 和 q 的值分别为 −1 和 2,则应输出 -1/2;

当 v=0 时,p 和 q 的值分别为 0 和 1,则应输出 0。

对于方程的求解,分两种情况讨论:

1、若 Δ=b​^2^​−4ac<0,则表明方程无实数解,此时你应当输出 NO; 2、否则 Δ≥0,此时方程有两解(可能相等),记其中较大者为 x,则:

(1)若 x 为有理数,则按有理数的格式输出 x。

(2)否则根据上文公式,x 可以被唯一表示为image 的形式,其中:

q1,q2为有理数,且 q2>0;r为正整数且 r>1,且不存在正整数 d>1 使 d​^2^​∣r(即 r 不应是 d^2^的倍数);

此时:

  1. 若 q1≠0,则按有理数的格式输出 q1,并再输出一个加号 +;
  2. 否则跳过这一步输出;

随后:

  1. 若 q2=1,则输出 sqrt({r});
  2. 否则若q2 为整数,则输出 {q2}*sqrt({r});
  3. 否则若 q3=1/q2 为整数,则输出 sqrt({r})/{q3};
  4. 否则可以证明存在唯一整数c,d 满足 c,d>1,gcd(c,d)=1且 q2=cd,此时输出{c}*sqrt({r})/{d};

上述表示中 {n} 代表整数 {n} 的值,详见样例。

如果方程有实数解,则按要求的格式输出两个实数解中的较大者。否则若方程没有实数解,则输出 NO。

【输入格式】

输入的第一行包含两个正整数 T,M,分别表示方程数和系数的绝对值上限。

接下来 T 行,每行包含三个整数 a,b,c。

【输出格式】

输出 T 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。

【输入样例】

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

【输出样例】

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

【数据范围】

对于所有数据有:1≤T≤5000,1≤M≤10​^3^​,∣a∣,∣b∣,∣c∣≤M,a≠0。

测试点编号 M≤ 特殊性质A 特殊性质B 特殊性质C
1
2 20
3 10^3^
4
5
6
7,8
9,10

其中:

特殊性质 A:保证 b=0;

特殊性质 B:保证 c=0;

特殊性质 C:如果方程有解,那么方程的两个解都是整数。

测试样例