Почему коренным результатом квадратного уравнения является NaN? (Ява)

Math.sqrt(x) возвращает NaN, когда x отрицательный, который затем распространяется через остальную часть вашего кода. Вы должны проверить отрицательные числа, прежде чем принимать квадратный корень:

discriminant = b * b - 4 * a * c;
if (discriminant < 0) {
    System.out.println("There are no real roots ");
} else {
    root1 = (-b + Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a);
    root2 = (-b - Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a);
    System.out.println("The roots are " + root1 + " and " + root2);
}

Во-первых, позвольте мне избавиться от пользовательского ввода в качестве причины для этого - гораздо проще, если короткая, но полная программа содержит все необходимые нам данные:

public class Test {
    public static void main(String args[]) {
        showRoots(2.0, 10.0, 2.0);
        showRoots(10.0, 1.0, 1.0);
    }

    private static void showRoots(double a, double b, double c) {
        double discriminant = Math.sqrt(b * b - 4 * a * c);
        if (discriminant > 0) {
            System.out.println("There are no real roots ");
        } else {
            double root1 = (-b + discriminant) / (2 * a);
            double root2 = (-b - discriminant) / (2 * a);
            System.out.println("The roots are " + root1 + " and " + root2);
        }
    }
}

Это показывает два случая - один, где действительно есть корни, но программа утверждает, что нет - и одна, где действительно нет реальных корней, но программа выводит их как NaN. Когда вы берете квадратный корень отрицательного числа, результатом является NaN, поэтому это отображается.

Итак, проблема в том, как вы имеете дело с дискриминантом. Существуют реальные корни, если b ² - 4ac неотрицательно, но вы уже взяли квадратный корень в этой точке и изменили характер условия.

Итак, это должно быть:

private static void showRoots(double a, double b, double c) {
    double discriminant = b * b - 4 * a * c;
    if (discriminant < 0) {
        System.out.println("There are no real roots ");
    } else {
        double discriminantRoot = Math.sqrt(discriminant);
        double root1 = (-b + discriminantRoot) / (2 * a);
        double root2 = (-b - discriminantRoot) / (2 * a);
        System.out.println("The roots are " + root1 + " and " + root2);
    }
}

Уроки для изучения:

• Когда вы хотите продемонстрировать проблему, это помогает сохранить ее минимальной; использование жестко закодированных значений - хороший способ сделать это.
• Соблюдайте порядок операций - в этом случае вы пытались судить о чем-то, используя неправильное значение, потому что вы слишком рано использовали квадратный корень
• Будьте осторожны с условиями и независимо от того, получаете ли вы их в правильном направлении

РЕДАКТОР. Как отмечено в комментариях, также есть несколько особых случаев, в том числе, когда a равно 0, что в противном случае привело бы к делению на 0.

Вы получаете это, когда ваш дискриминант отрицательный. Как и для a = 1, b = 2, c = 3. Delta = 2 * 2 -4 * 1 * 3 = 4 - 12 = -8

Java не может вычислить квадратный корень отрицательного числа, он не знает о мнимом числе i.

Do

double discriminant = b * b - 4 * a * c; 
if (discriminant >= 0) {
    discriminant = Math.sqrt(discriminant);  
    root1 = (-b + discriminant) / (2 * a);          
    root2 = (-b - discriminant) / (2 * a);          
    System.out.println("The roots are " + root1 + " and " + root2);      
} 
else {
    System.out.println("There are no real roots ");  
}