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x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式:
! K1 e0 Z8 w- D. {$ |x=(-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)+(-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3) l3 q5 w/ A# ^5 T- v9 L$ H
8 ?) }4 |. `+ V5 X( u4 W# xhttp://baike.baidu.com/view/521598.htm# v9 f3 V9 T3 C. f( k! n5 d
6 v/ [* z' {0 n: s1 x
http://hi.baidu.com/shimmer_bai/ ... 29e1f1b311c76a.html) S& Z2 ?( s. @* |- ?/ X
! q7 ?# j) u; @) M" G' W# R$ Hhttp://zhidao.baidu.com/question/13255958.html
! s+ c9 n5 O8 N& Xhttp://post.baidu.com/f?kz=95574328
& f' m" A. I: o- y- B- F3 c; v/ P, b1 @. k( c& T& z& M9 e; s9 ^
塔塔利亚发现的一元三次方程的解法: ^' o( h8 A! x6 p
1 W) _1 d! l2 V6 o- A$ J 一元三次方程的一般形式是, x3 i1 _. ~) m
x3+sx2+tx+u=0
6 x ], R4 P" a0 g+ f' c如果作一个横坐标平移y=x+s/3,那么我们就可以把方程的二次项消去。所以我们只要考虑形如" g& |! E& b* ?# t7 |$ Y
x3=px+q. N. Z5 G9 l- F! J, p0 g! s6 K% X/ e
的三次方程。0 \/ x0 y! ]+ I: o/ ~! d/ G2 y1 g
0 }2 l c( U: W4 j' c% J' }
假设方程的解x可以写成x=a-b的形式,这里a和b是待定的参数。代入方程,我们就有
' y+ d7 I2 e, D, g5 E" \2 D9 a a3-3a2b+3ab2-b3=p(a-b)+q
8 F2 s: ?# F d$ F, a4 P整理得到
$ L9 W& ?/ s1 j/ L$ K- w$ |: u a3-b3 =(a-b)(p+3ab)+q
% X6 r* O% E: k1 ~5 z由二次方程理论可知,一定可以适当选取a和b,使得在x=a-b的同时,/ A6 U4 R2 U5 I+ I+ p: C
3ab+p=0。这样上式就成为
: G! R8 N4 _0 } a3-b3=q4 P t* X5 }; a) A ?
两边各乘以27a3,就得到
( v9 }7 t, W0 u1 z. O& W/ g- g 27a6-27a3b3=27qa3
% a" ]/ E; C7 p; Y& c由p=-3ab可知
. X8 o1 g. g7 Y# E3 I! j7 W 27a6 + p = 27qa3+ Y- k, I4 ~1 f* x! ]
这是一个关于a3的二次方程,所以可以解得a。进而可解出b和根x。2 V/ R @( _7 B3 W" z# ?
0 n! w6 Y" a) B5 M" H" t7 M$ H另外的方法:
% Q1 M+ f& I% S( @5 |) j* o7 F5 Q5 ~ @& [/ H% k8 K; r7 R, J+ i( w
先把方程ax^3+bx^2+cx+d=0 。化为以下形式:% q1 T S4 h3 o/ p
x^3+px+q=0, E' Y; N& E" p1 R
--------------------------# y) I7 N$ C' Q
令x=y-b/3a$ q. V# S! x0 ?; _9 C
則原式就会变成* ?" ^6 K( i/ ~; g- ^7 p0 N1 b5 L. h
a(y-b/3a)^3+b(y-b/3a)^2+c(y-b/3a)+d=09 D& @; k' O f5 d- n; F& N
a(y^3-by^2/a+b^2y/3a^2-b^3/27a^3)+b(y^2-2by/3a+b^2/9a^2)+c(y-b/3a)+d=0
7 q' d2 k; X1 B/ ]ay^3-by^2+(b^2/3a)*y-b^3/27a^3+by^2-(2b^2/3a)*y+b^3/9a^2+cy-bc/3a+d=0
+ u% w& [4 p% X0 F* T, `* ~' qay^3+(c-b^2/3a)y+(d-2b^3/27a^2-bc/3a)=0
( F7 g; D1 Q. j如此一来二次项就不見了
4 E, v$ e) @- T* o& {4 ]5 m3 I+ s& B2 ?+ L4 @ E2 X6 t
---------------------------# r# h2 E* ~- \2 ]. k# M2 n
) m, @4 E2 b* @0 f# H9 M
直接利用卡丹公式:5 E* P6 z& C j! ^ I
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)
3 U8 h3 i9 n$ nx2=ω{-q/2+[(q/2)^2+(p/3)^3]^(1/2)}^(1/3)+ω^2{-q/2-[(q/2)^2+(p/3)^3]^(1/2)}^(1/3) ; w' t% d: B8 a* q# z9 H6 p9 v
x3=ω^2{-q/2+[(q/2)^2+(p/3)^3]^(1/2)}^(1/3)+ω{-q/2-[(q/2)^2+(p/3)^3]^(1/2)}^(1/3) % T1 e2 d* K+ o3 \5 G
其中ω=-1+i*3^(1/2) , f) [6 ]& Z7 ~3 M
" j% }5 N4 H: N( j1 \Δ=(q/2)^2+(p/3)^3
2 J+ z& A; X- }$ @5 R `, yΔ>0时,有一个实根两个复根
* A) i+ Y! D1 ?5 y! dΔ=0时,有三实根 7 j( u4 l2 I% h- F! a+ [4 ^( U* M
Δ<0时,有三不等实根 |
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