一元三次方程的解法,求一元三次方程的解法。詳細一點

2022-03-06 06:54:38 字數 3407 閱讀 7422

1樓:匿名使用者

一元三次方程求根公式  一元三次方程的求根公式用通常的演繹思維是作不出來的,用類似解一元二次方程的求根公式的配方法只能將型如ax^3+bx^2+cx+d=0的標準型一元三次方程形式化為x^3+px+q=0的特殊型。卡爾丹公式的推導  第一步:

ax^3+bx^2+cx+d=0

為了方便,約去a得到

x^3+kx^2+mx+n=0

令x=y-k/3 ,

代入方程(y-k/3)^3+k(y-k/3)^2+m(y-k/3)+n=0 ,

(y-k/3)^3中的y^2項係數是-k ,

k(y-k/3)^2中的y^2項係數是k ,

所以相加後y^2抵消 ,

得到y^3+py+q=0,

其中p=(-k^2/3)+m ,

q=(2(k/3)^3)-(km/3)+n。

第二步:

方程x^3+px+q=0的三個根為:

x1=[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+

+[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3);

x2=w[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+

+w^2[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3);

x3=w^2[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+

+w[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3),

其中w=(-1+i√3)/2。

×推導過程:

1、方程x^3=1的解為x1=1,x2=-1/2+i√3/2=ω,x3=-1/2-i√3/2=ω^2 ;

2、方程x^3=a的解為x1=a^(1/3),x2=a^(1/3)ω,x3=a^(1/3)ω^2 ,

3、一般三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0),兩邊同時除以a,可變成x^3+sx^2+tx+u=0的形式。

再令x=y-s/3,代入可消去次高項,變成x^3+px+q=0的形式。

設x=u+v是方程x^3+px+q=0的解,代入整理得:

(u+v)(3uv+p)+u^3+v^3+q=0 ①,

如果u和v滿足uv=-p/3,u^3+v^3=-q則①成立,

由一元二次方程韋達定理u^3和v^3是方程y^2+qy-(p/3)^3=0的兩個根。

解之得,y=-q/2±((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),

不妨設a=-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),b=-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),

則u^3=a;v^3=b ,

u= a^(1/3)或者a^(1/3)ω或者a^(1/3)ω^2 ;

v= b^(1/3)或者b^(1/3)ω或者b^(1/3)ω^2 ,

但是考慮到uv=-p/3,所以u、v只有三組解:

u1= a^(1/3),v1= b^(1/3);

u2=a^(1/3)ω,v2=b^(1/3)ω^2;

u3=a^(1/3)ω^2,v3=b^(1/3)ω,

最後:方程x^3+px+q=0的三個根也出來了,即

x1=u1+v1=a^(1/3)+b^(1/3);

x2=a^(1/3)ω+b^(1/3)ω^2;

x3=a^(1/3)ω^2+b^(1/3)ω。卡爾丹公式  方程x^3+px+q=0,(p,q∈r)

判別式△=(q/2)^2+(p/3)^3。

x1=a^(1/3)+b^(1/3);

x2=a^(1/3)ω+b^(1/3)ω^2;

x3=a^(1/3)ω^2+b^(1/3)ω。

這就是著名的卡爾丹公式。卡爾丹判別法  當△=(q/2)^2+(p/3)^3>0時,有一個實根和一對個共軛虛根;

當△=(q/2)^2+(p/3)^3=0時,有三個實根,其中兩個相等;

當△=(q/2)^2+(p/3)^3<0時,有三個不相等的實根。

編輯本段根與係數的關係  設ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0)的三根為x1,x2,x3,則

x1+x2+x3=-b/a;

x1x2+x2x3+x1x3=c/a;

x1x2x3=-d/a。

編輯本段一個三次方求根計算方法  下面介紹一個三次方求根計算方法:

x(n+1)=xn+[a/x^2-xn)1/3

n,n+1是下角標,a被開方數。

例如,a=5,5介於1的3次方至2的3次方之間。x0可以取1.1;1.

2;1.3;1.4;1.

5;1.6;1.7;1.

8;1.9;2.0我們可以隨意代入一個數,例如2,那麼:

第一步,2+[5/(2×2)-2]×1/3=1.7=x1;

第二步,1.7+[5/(1.7×1.7)-1.7]×1/3=1.71=x2;

第三步,1.71+[5/(1.71×1.71)-1.71]×1/3=1.709=x3;

每次多取一位數。公式會自動反饋到正確的數值。

2樓:

x=1,左邊=6-7+1=-1+1=0

右邊=0

左邊=右邊

使等式成立

x=1是原方程的根

(x-1)(ax^2+bx+c)=0(a/=0)(x-1)(ax^2+bx+c)=6x^3-7x^2+1ax^3+bx^2+cx-ax^2-bx-c=ax^3+(b-a)x^2+(c-b)x-c=6x^3-7x^2+1

a=6,b-a=-7,c-b=0,-c=1b=a-7=6-7=-1

c=-1

(x-1)(6x^2-x-1)=0

(x-1)(3x+1)(2x-1)=0

x1=1,x2=-1/3,x3=1/2

因為提取出一個x出來,總共是3次方程,剩下的一定是一個二次三項式所以可以設出這個二次三項式,然後待定係數的方法解出來就可以了。

恆等式。

3樓:我不是他舅

怎麼麻煩了?

湊出x-1

則6x³-6x²-x²+1=0

6x²(x-1)-(x+1)(x-1)=0(x-1)(6x²-x-1)=0

(x-1)(3x+1)(2x-1)=0

4樓:匿名使用者

6x³-7x²+1=0

6x³-6x²+1-x²=0

6x²(x-1)-(x+1)(x-1)=0(6x²-x-1)(x-1)=0

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