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一元三次方程求根公式怎么来的

2024-04-22 21:40:04 财经问答

一元三次方程求根公式的推导及应用

一元三次方程是指形式为ax^3+bx^2+cx+d=0的方程,其中a、b、c、d为实数,且a不等于零。解决一元三次方程的数学方法有多种,其中比较常见且实用的是卡尔丹公式法和盛金公式法。

1. 卡尔丹公式法

卡尔丹公式法由意大利学者卡尔丹于1545年发表,适用于解决标准型的一元三次方程。标准型的一元三次方程为ax^3+bx^2+cx+d=0

卡尔丹公式法的求解步骤如下:

(1)将方程的系数进行标准化,令x=y-(b/3a),将原方程变形为a*y^3+py+q=0,其中p=(3ac-b^2)/3a^2,q=(***^3-9abc+27a^2d)/27a^3。

(2)计算判别式△=(q/2)^2+(p/3)^3。

(3)根据判别式的值,判断方程从而得到不同的解法:

a. 如果△>0,则方程有一个实根和两个共轭复根。

b. 如果△=0,则方程有三个实根,其中有一个二重根。

c. 如果△0,则方程的实根为x1=A^(1/3)+B^(1/3),复根为x2=A^(1/3)ω+B^(1/3)ω^2和x3=A^(1/3)ω^2+B^(1/3)ω,其中A=-(q/2)+√(△),B=-(q/2)-√(△),ω为e^(2πi/3),即复数单位根。

b. 如果△=0,则方程的三个实根均为x=y-(b/3a)。

c. 如果△1,则方程有三个实数解。

b. 如果t=1,则方程有一个实数解和一对共轭复数解。

c. 如果t