高次方程及解法
高次方程分式方程无理方程的解法教程
高次方程分式方程无理方程的解法教程高次方程的解法教程:高次方程是指方程中的最高次项的指数大于1的方程。
一般来说,高次方程的解法相对比较复杂,需要通过一定的代数运算和分解因式的方法逐步求解。
以下是一个示例来说明解高次方程的步骤:假设我们要解方程:x^3-5x^2+6x=0第一步:因式分解观察方程,我们可以发现x是公因子,所以我们可以将方程进行因式分解,得到:x(x^2-5x+6)=0第二步:化简因式继续观察因式(x^2-5x+6),我们可以发现它可以被进一步分解成(x-2)(x-3),所以方程可以进一步化简为:x(x-2)(x-3)=0第三步:等式成立条件我们知道,一个数的乘积等于0的时候,其中至少有一个因子等于0。
所以我们得到以下三个解:x=0,x-2=0,x-3=0解得:x=0,x=2,x=3因此,方程的解是x=0,x=2,x=3分式方程的解法教程:分式方程是指方程中含有分式的方程,需要通过合理的方法消去分式并求出方程的解。
以下是一个示例来说明解分式方程的步骤:假设我们要解方程:2/(x-1)+3/(x+2)=1第一步:通分观察方程,我们可以发现,左边的两个分式的分母互为相反数,所以我们可以通过通分来消去分母。
将方程两边乘以(x-1)(x+2),得到:2(x+2)+3(x-1)=(x-1)(x+2)第二步:化简将方程进行化简,得到:2x+4+3x-3=x^2+x-2第三步:整理将方程整理为标准形式,得到:x^2-x-3=0第四步:因式分解或使用求根公式我们可以尝试将方程进行因式分解或使用求根公式来求解。
这里我们使用求根公式来求解。
根据求根公式 x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a),我们可以得到:x=(1±√(1+12))/2计算得到:x=(1±√13)/2因此,方程的解是x=(1+√13)/2,x=(1-√13)/2无理方程的解法教程:无理方程是指方程中含有无理数的方程,需要通过合理的方法化简方程并求出方程的解。
奥林匹克数学题型高次方程解法
奥林匹克数学题型高次方程解法高次方程是数学中的一个重要概念,常见于奥林匹克数学竞赛中。
解决高次方程需要运用各种数学技巧和方法,本文将介绍一些高次方程的解法。
高次方程是指次数大于1的方程,通常表现为多项式形式。
一、一次方程一次方程是最简单的方程形式,即次数为1。
例如:2x + 3 = 5。
这类方程只有一个根,可以通过移项相减的方式解决。
二、二次方程二次方程是指次数为2的方程,表现为ax² + bx + c = 0的形式。
其中a、b、c为已知常数,x为未知数。
常见的二次方程求解方法有因式分解、配方法、求根公式等。
1. 因式分解法:当二次方程可因式分解时,可以通过分解得到的两个一次方程求解,例如:x² + 5x + 6 = 0可以分解为(x + 2)(x + 3) = 0,得到x的值为-2和-3。
2. 配方法:对于一些无法直接因式分解的二次方程,可以通过配方法将其转化为可因式分解的形式。
例如:x² + 6x + 8 = 0,可以通过构造平方项的方法得到(x + 2)(x + 4) = 0,得到x的值为-2和-4。
3. 求根公式:二次方程的求根公式为x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a。
通过代入a、b、c的值,计算得到x的值。
例如:2x² - 5x + 3 = 0,根据求根公式计算得到x的值为1和1.5。
三、三次方程与四次方程对于三次方程和四次方程,求解方法相对复杂一些。
一般情况下,可通过求根公式或换元法来解决。
1. 求根公式:三次方程的求根公式较为复杂,这里不再具体展开。
对于四次方程,也存在求根公式。
但由于其计算过程复杂,一般情况下,会借助计算机或数值计算方法来求解。
2. 换元法:对于三次方程和四次方程,常常可以通过合适的换元,将其变为二次方程或者多个一次方程。
例如,利用变量代换的方法将三次方程转化为二次方程后,再通过上述的二次方程求解方法解决。
高次方程的解法
高次方程的解法高次方程是指次数大于等于2的方程,例如二次方程、三次方程、四次方程等。
解高次方程是数学中的基本技能之一,能够帮助我们研究各种实际问题。
本文将介绍几种解高次方程的方法,包括因式分解、配方法、提取公因式和根的公式等。
一、因式分解法当高次方程可因式分解时,我们可以通过因式分解的方式求解方程。
举个例子,考虑解二次方程x^2 - 5x + 6 = 0。
首先,我们观察方程中的常数项6,寻找其因数。
可以得知6的因数有1、2、3和6。
然后我们将这些因数带入方程,并观察是否能够满足等式。
不难发现,当将2和3带入方程时,等式成立。
因此,我们可以得出以下因式分解形式:(x - 2)(x - 3) = 0。
由因式分解的性质可知,当一个方程的乘积等于0时,其中一个因式等于0。
因此,我们可以得到两个解:x - 2 = 0 和 x - 3 = 0。
进一步求解可得x的值,即x = 2和x = 3。
因此,原方程的解为x = 2和x = 3。
二、配方法对于一些特殊的高次方程,我们可以通过配方法来求解。
配方法适用于二次方程以及一些特殊的三次方程,例如x^2 + bx + c = 0。
我们仍以二次方程为例进行讲解。
考虑解方程x^2 - 8x + 12 = 0。
首先,我们观察方程中的系数,将常数项12分解为两个数的乘积,这里可以分解为2和6。
然后我们观察方程中的一次项系数-8,将其写成-2和-6之和。
然后将方程重新写成完全平方的形式:(x - 2)(x - 6) = 0。
继续通过因式分解的性质可以得到x的两个解:x - 2 = 0 和 x - 6 = 0。
求解可得x = 2和x = 6。
因此,原方程的解为x = 2和x = 6。
三、提取公因式法当高次方程中存在公因式时,我们可以通过提取公因式的方式简化方程,并进一步求解。
举个例子,考虑解方程x^3 - 4x^2 + 4x = 0。
首先,我们观察方程中的每一项,可以发现每一项都含有x。
高次方程及解法
高次方程及解法✍✍✍✍✍✍✍✍✍江苏省通州高级中学✍徐嘉伟一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。
由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。
对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。
对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“±1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双1-6=-5)÷原高次方程:当(x-1)=0时,有x1=1;当(x+1)=0时,有x2=-1;当(x-2)=0时,有x3=2;当(x+4)=0时,有x4=-4点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。
二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式a n x n+a n-1x n-1+ +a1x+a0可分解出因式P x-Q,Q(P、Q是互质整数),那么,即方程a n x n+a n-1x n-1+ +a1x+a0=0有有理数根PP一定是首项系数a n 的约数,Q 一定是常数项a 0的约数”,我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。
“常数项约数求根法”分为两种类型:第一种类型:首项系数为1。
对首项(最高次数项)系数为1的高次方程,直接列出常数项所有约数,代入原方程逐一验算,使方程值为零的约数,就是方程的根。
依次用原方程除以带根的因式,逐次降次,直至将高次方程降为二次或一次方程求解。
432 62+x+1x -解:将原方程化为3(x 3-32x 2+3x-2)=0此时,“常数项”为-2,它的约数为±1,2±,根据“±1判根法”排除±1,这时,代人原方程验算的只能是P Q =32,或P Q =-32f (32)=3⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛3232332323223⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-22278278=3⨯0=0 所以原方程中有因式(3X -2)。
高次方程及解法
高次方程及解法✍✍✍✍✍✍✍✍✍江苏省通州高级中学✍徐嘉伟一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。
由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。
对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。
对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“±1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法,将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次,转化成例1-6=-52-6x-8)÷原高次方程x4时,有x1=1;当234=-4 点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。
二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式a n x n+a n-1x n-1+ +a1x+a0可分解出因式P x-Q,即方Q(P、Q 是互质整数),那么,P一定程a n x n+a n-1x n-1+ +a1x+a0=0有有理数根P是首项系数a n 的约数,Q 一定是常数项 a 0的约数”,我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。
“常数项约数求根法”分为两种类型:第一种类型:首项系数为1。
对首项(最高次数项)系数为1的高次方程,直接列出常数项所有约数,代入原方程逐一验算,使方程值为零的约数,就是方程的根。
依次用原方程除以带根的因式,逐次降次,直至将高次方程降为二次或一次方程求解。
例)(x+3)+x+1 -Q),3为 ±1,2± ,根据“±1判根法”排除±1,这时,代人原方程验算的只能是P Q =32,或P Q = -32f (32)=3⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛3232332323223⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-22278278=3⨯0=0 所以原方程中有因式(3 X -2)。
(3x 3-2x 2+9x -6)÷(3x -2)= x 2+3解方程式x 2+3=0 x=23i ±, x 1=23i ,x 2=-23i ∴原方程的解为x 1=23i ,x 2= 23i -,x 3=32 三、倒数方程求根法1、定义:系数成首尾等距离的对称形式的方程,叫做倒数方程。
高次方程及其解法
高次方程及其解法2009-12-06 11:35:27| 分类:学生园地| 标签:|字号大中小订阅1.一元n次方程:(1)标准形式: a0x n+a1x n-1+a2x n-2+…+a n-1x+a n=0(a0≠0),当n≥3时叫做高次方程.(2)解法思想:高次方程解法的基本思想是降次,降次的方法有因式分解法和换元法.2.高次方程根的存在定理设多项式f(x)=a0x n+a1x n-1+a2x n-2+…+a n-1x+a n(a0≠0)(1)因式定理:多项式f(x)含有因式x-a的充要条件是f(a)=0.(2)实系数方程虚根成对定理:如果方程f(x)=0的系数都是实数,且方程有一个虚根a+bi(a,b∈R且≠0),那么它必定还有另一个根a-bi.(3)有理系数方程无理根或虚根存在定理:如果方程f(x)=0的系数都是有理数,①若a+√b是方程的根,那么a-√b 必也是它的根(其中,a是有理数、√b是无理数);②若√a+√b是方程的根,那么√a-√b,-√a+√b,-√a-√b必也是它的根(其中,√a、√b都是无数);③若方程有一个虚根√a+√bi(a,b∈R且b≠0),那么√a-bi,-√a+√bi,-√a-√bi必也是它的根(其中,√a、√b都是无理数).(4)整系数方程有理根存在定理:①如果方程f(x)=0的系数都是整数,那么方程有理根仅能是这样的分数p/q,其分子p是方程常数项的约数,分母q是方程最高次项的约数;②在整系数方程f(x)=0中,如果α是方程的整数根,那么二比值f(1)/(α-1)和f(-1)/(α+1)都是整数;③在整系数方程f(x)=0中,如果f(0)与f(1)都是奇数,那么该方程无整数根;④最高次项的系数为1的整系数方程f(x)=0的有理根都是整数.如果方程没有整数根,那么它也没有有理根.3. 一元n次方程的解法:(1)一元n次方程a0x n+a1x n-1+a2x n-2+…+a n-1x+a n=0(a0≠0)的解法通常用验根法、因式分解法和换元法. (2)特殊的高次方程的解法:①二项方程ax n+b=0(a≠0)可用复数开n次方的方法求解;②三项方程ax2n+bx n+c=0(a≠0)可用换元法求解,先令x n=y,解二次方程ay2+by+c=0(a≠0),然后求x;③倒数方程ax n+bx n-1+c x-2+…+cx2+bx+a=0(其特点是距首末两项等远的项系数相等,a≠0)通常用换元法降次后求解.注:倒数方程具有性质:①倒数方程没有x=0的根;②如果α是倒数方程的根,那么α的倒数1/α也是该方程的根;③奇次倒数方程必有x=-1的根.例题解答:。
高次方程的解法
高次方程的解法高次方程是指次数大于或等于2的方程。
解高次方程是数学中一项重要的技巧和方法,它在各个领域中都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的高次方程解法,包括因式分解、配方法、代数求解和数值近似等方法。
一、因式分解法因式分解法是解高次方程的一种常见且直接的方法。
当高次方程具有可因式分解的特点时,我们可以通过因式分解将方程化简为一系列一次或二次方程,进而求解。
例如,我们考虑解方程x^2 + 5x + 6 = 0。
我们尝试将其因式分解为(x + 2)(x + 3) = 0。
由此可得x = -2和x = -3,这两个值即为方程的解。
二、配方法配方法是一种常用的解二次方程的方法,但在一些高次方程中同样适用。
配方法的基本思想是通过变量代换和配方,将高次方程转化为一次或二次方程,进而求解。
例如,我们考虑解方程2x^2 + 7x + 3 = 0。
我们可以通过配方法将其转化为(2x + 1)(x + 3) = 0。
由此可得x = -1/2和x = -3,这两个值即为方程的解。
三、代数求解对于一些特定的高次方程,可以通过代数求解的方法来确定其解。
代数求解常用于解三次方程和四次方程等高次方程。
例如,我们考虑解方程x^3 - 3x^2 + x - 3 = 0。
通过代数求解的方法,我们可以得到方程的一个解x = 1。
然后,我们可以通过带入的方式或使用“辗转相除法”等方法继续求解得到方程的其他解。
四、数值近似对于一些高次方程,特别是次数较高,无法直接求解的情况,我们可以使用数值近似的方法来求解。
数值近似方法可以通过迭代计算和数值逼近等技巧,得到方程的近似解。
例如,我们考虑解方程x^5 + 2x^3 - x - 1 = 0。
由于此方程的次数较高,无法通过常规的代数方法求解。
我们可以通过使用牛顿法或二分法等数值方法,逐步逼近解的数值。
通过多次迭代计算,我们可以得到方程的近似解。
综上所述,高次方程的解法可以通过因式分解、配方法、代数求解和数值近似等多种方法来实现。
高次方程及其解法
求解程序编辑高次方程的根的求解,可以利用bairstow法,通过简单的matlab程序,求得方程的所有复根(实根和虚根)2定义编辑整式方程未知数次数最高项次数高于2次的方程,称为高次方程。
3一般形式编辑高次方程的一般形式为anx^n+an-1x^n-1+-------+a1x+a0=高次方程等式两边同时除以最高项系数,得:anx^n/an+an-1x^n-1/an+--------+a1x/an+a0/an=0所以高次方程一般形式又可写为x^n+bnx^n-1+-------b1x+b0=04其它相关编辑解法思想通过适当的方法,把高次方程化为次数较低的方程求解.根与系数按这个高次方程的形式x^n+bn-1x^n-1+-------b1x+b0=0,那么有所有根相加等于系数bn-1的相反数所有根两两相乘再相加等于系数bn-2所有根三三相乘再相加等于系数bn-3的相反数依次类推,直到所有根相乘,等于(-1)^nb0成果伽罗华(Galois,1811——1832),法国数学家。
伽罗华15岁进入巴黎有名公立中学学习,偏爱数学。
后来想进工科大学,两次落榜只进一所代等的预备学校,此时,他专攻五次方程代数解法。
第一年写了四篇文章,1828年,17岁的伽罗华写了《关于五次方程的代数解法问题》等两篇论文送交法国科学院,但被柯西(Cauchy,1789——1875)遗失,后来,他又把一篇文章送给傅利(Fourier,1768——1830)。
不久,傅利就去世了,也就不了了之。
1831年,伽罗华完成了《关于用根式解方程的可解性条件》一文,院士普阿松(Poisson,1781-1840)的审查意见却是“完全不能理解”,予以退回。
伽罗华不幸因决斗受重伤于1832年5月31日离世,时年不满21岁,在决斗前夜,他深知为女友决斗而死毫无意义,但又不甘示弱,当晚他精神高度紧张和极度不安,连呼“我没有时间了!”匆忙之中,把他关于方程论的发现草草写成几页说明寄给他的朋友,并附有如下一段话:“你可以公开地请求雅可比(Jacobi)或高斯,不是对于这些定理的真实性而是对于其重要性表示意见,将来我希望有人会发现这堆东西注释出来对于他们是有益的。
解方程高次方程的解法与应用
解方程高次方程的解法与应用高次方程是解决数学问题中的一种常见方程形式,它在各个领域都有广泛的应用。
在本文中,我们将介绍高次方程的解法和应用,并探讨其中的一些特殊情况。
一、高次方程的基本概念高次方程是指方程中最高次数的项大于1的方程。
常见的高次方程包括二次方程、三次方程、四次方程等。
解高次方程的关键在于找到方程的根,即满足方程的解集。
二、解二次方程的方法解二次方程是解高次方程的基础。
一般来说,二次方程的一般形式为ax² + bx + c = 0,其中a、b和c是已知的实数,a ≠ 0。
1.公式法解二次方程最常用的方法是公式法。
根据二次方程的求根公式,我们可以得到方程的两个根:x = (-b ± √(b² - 4ac)) / (2a)通过使用这个公式,可以准确地求解二次方程的解。
2.配方法配方法是另一种解二次方程的常用方法。
针对一些不能直接使用求根公式的方程,我们可以通过配方法来化简方程,然后再求解。
三、解三次方程的方法解三次方程是对高次方程求解的进一步挑战。
一般来说,三次方程的一般形式为ax³ + bx² + cx + d = 0,其中a、b、c和d是已知的实数,a ≠ 0。
1.牛顿迭代法牛顿迭代法是解三次方程的一种常用方法。
它通过不断逼近方程的根来求解方程,直到达到所需的精度。
这种方法具有高效性和精确性,但需要一定的数值计算技巧。
2.分解法分解法是另一种解三次方程的常见方法。
对于一些可以进行因式分解的方程,我们可以通过将其分解成两个二次方程或一个二次方程和一个一次方程的乘积来求解。
四、解四次方程的方法解四次方程是高次方程求解中的一种更为复杂的情况。
一般来说,四次方程的一般形式为ax⁴ + bx³ + cx² + dx + e = 0,其中a、b、c、d和e是已知的实数,a ≠ 0。
1.费拉里法费拉里法是解四次方程的一种常用方法。
高次方程的基本概念与解法
高次方程的基本概念与解法高次方程是指次数大于等于2的多项式方程,也可以称为代数方程。
在数学中,高次方程的解法一直是一个重要且具有挑战性的问题。
本文将介绍高次方程的基本概念以及一些常见的解法。
一、高次方程的基本概念1. 高次方程的定义高次方程是指形如ax^n + bx^(n-1) + cx^(n-2) + ... + k = 0的方程,其中a、b、c、...、k为实数或复数系数,n为整数,且n≥2。
其中,a、b、c、...、k的取值可以使实数或复数。
2. 高次方程的次数高次方程中,最高次项的指数称为方程的次数。
例如,对于方程2x^3 + 3x^2 - 4x + 1 = 0,它的次数为3。
3. 高次方程的根高次方程的根是使得方程成立的数值。
对于一元高次方程,其根通常表示为x1, x2, x3, ...,其中i表示根的序号。
根可以是实数或复数。
二、高次方程的解法1. 一次方程与二次方程的求解一次方程的一般形式为ax + b = 0,其中a和b为常数,且a≠0。
一次方程的解可以通过简单的移项和除法得到。
例如,对于方程3x + 4 =0,我们可以先将4移到右边,得到3x = -4,然后将等式两边都除以3,得到x = -4/3,即方程的解为x = -4/3。
二次方程的一般形式为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为常数,且a≠0。
二次方程的求解可以通过求根公式或配方法。
求根公式是指根据公式x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)来求解方程的根。
例如,对于方程x^2 -2x - 3 = 0,我们可以直接根据求根公式计算得到x = (-(-2) ± √((-2)^2 -4(1)(-3)))/(2(1)),即x = (2 ± √16)/2,化简得到x = 3或x = -1,即方程的解为x = 3或x = -1。
配方法是指将二次方程转化为完全平方的形式来求解。
高次方程及解法
高次方程及解法一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。
由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。
对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。
对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法,将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次,转化成一次或二次方程求解。
一、1判根法在一个一元高次方程中,如果各项系数之和等于零,则1是方程的根;如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和,则-1是方程的根。
求出方程的1的根后,将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以(某-1)或者(某+1),降低方程次数后依次求根。
“1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法,一定要熟练掌握运用。
例1解方程某4+2某3-9某2-2某+8=0解:观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(某-1),(某4+2某3-9某2-2某+8)(某-1)=某3+3某2-6某-8观察方程某3+3某2-6某-8=0,偶次项系数之和为:3-8=-5;奇次项系数之和为:1-6=-5,根据歌诀“偶等奇,根-1”,即方程中含有因式(某+1),(某3+3某2-6某-8)(某+1)=某2+2某-8,对一元二次方程某2+2某-8=0有(某+4)(某-2)=0,原高次方程某4+2某3-9某2-2某+8=0可分解因式为:(某-1)(某+1)(某-2)(某+4)=0,即:当(某-1)=0时,有某1=1;当(某+1)=0时,有某2=-1;当(某-2)=0时,有某3=2;当(某+4)=0时,有某4=-4点拨提醒:在运用“1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。
二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式an某n+an-1某n-1++a1某+a0可分解出因式P某-Q,即方程an某n+an-1某n-1++a1某+a0=0有有理数根(P、Q是江苏省通州高级中学徐嘉伟互质整数),那么,P一定是首项系数an的约数,Q一定是常数项a0的约数”,我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。
非线性方程的解法二次方程和高次方程
非线性方程的解法二次方程和高次方程非线性方程的解法:二次方程和高次方程非线性方程是指未知数的幂次大于等于2的方程。
求解非线性方程是数学中的基础问题之一,其中常见的非线性方程类型包括二次方程和高次方程。
本文将分别介绍二次方程和高次方程的解法。
一、二次方程的解法二次方程是形如ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b、c为已知常数,x为未知数。
解二次方程的常用方法有公式法和配方法。
1. 公式法对于一般的二次方程ax^2 + bx + c = 0,可使用求根公式x = (-b±√(b^2-4ac))/(2a)求解。
其中,当判别式Δ = b^2 - 4ac大于0时,方程有两个不相等的实根;当Δ = 0时,方程有两个相等的实根;当Δ小于0时,方程没有实根,但有两个共轭复根。
2. 配方法对于无法直接使用求根公式解的二次方程,可使用配方法进行转化。
具体步骤如下:(1)若方程中二次项系数a不为1,则可将方程两边同除以a,化为标准形式。
(2)将方程两边移项,得到形如x^2 + px + q = 0的方程。
(3)根据p = b/a和q = c/a,求出p和q的值。
(4)根据方程的左边是一个完全平方形式(x+p/2)^2,将方程化为(x+p/2)^2 = q - (p/2)^2的形式。
(5)进行求根运算,得到方程的解。
二、高次方程的解法高次方程是指次数大于二的方程,其中最常见的高次方程类型包括三次方程和四次方程。
由于高次方程不存在通用的求根公式,因此求解方法相对复杂,通常需要利用特殊性质或特定方法进行求解。
1. 三次方程的解法对于一般的三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,常用的解法有牛顿迭代法和三次方程标准形式转化法。
(1)牛顿迭代法:通过迭代逼近的方式求解近似解,具体步骤较为复杂,这里不详细展开。
(2)三次方程标准形式转化法:对于一般的三次方程,可通过变量代换,将其转化为形如y^3 + py = q的标准形式。
数学高次方程与解法
数学高次方程与解法数学高次方程是数学中的一个重要概念,它在各个领域中都有广泛的应用。
高次方程的解法是数学研究的重要内容之一,它们的解法涉及到了许多数学方法和技巧。
在本文中,我们将探讨数学高次方程的一些常见解法,并通过实例来说明这些解法的应用。
一、一元高次方程的解法一元高次方程是指只含有一个未知数的高次方程。
在解一元高次方程时,我们常用的方法有因式分解法、配方法、综合除法法等。
1. 因式分解法因式分解法是解一元高次方程的常用方法之一。
对于一元高次方程ax^n +bx^{n-1} + ... + cx + d = 0,我们可以先尝试将其因式分解,然后再求解因式的根。
例如,对于方程x^2 - 5x + 6 = 0,我们可以将其分解为(x - 2)(x - 3) = 0,然后解得x = 2或x = 3。
这样,我们就得到了方程的解。
2. 配方法配方法是另一种解一元高次方程的常用方法。
对于一元高次方程ax^2 + bx + c = 0,我们可以通过配方法将其转化为完全平方形式。
例如,对于方程x^2 + 6x + 9 = 0,我们可以将其写成(x + 3)^2 = 0的形式,然后解得x = -3。
这样,我们就得到了方程的解。
3. 综合除法法综合除法法是解一元高次方程的另一种常用方法。
对于一元高次方程ax^n + bx^{n-1} + ... + cx + d = 0,我们可以通过综合除法将其转化为低次方程。
例如,对于方程x^3 + 3x^2 + 3x + 1 = 0,我们可以通过综合除法将其转化为(x + 1)^3 = 0的形式,然后解得x = -1。
这样,我们就得到了方程的解。
二、多元高次方程的解法多元高次方程是指含有多个未知数的高次方程。
在解多元高次方程时,我们常用的方法有消元法、代入法、高斯消元法等。
1. 消元法消元法是解多元高次方程的常用方法之一。
对于多元高次方程,我们可以通过消去其中的某些未知数,将其转化为低次方程。
高次方程的解法和因式分解
高次方程的解法和因式分解高次方程是指次数大于等于2的方程。
解高次方程的方法有多种,其中两种常见的方法是因式分解和求根公式。
一、因式分解因式分解是将一个多项式拆分成多个乘积的过程。
对于高次方程,如果能够将其因式分解,就可以得到方程的解。
下面以一元高次方程为例进行讲解。
1. 确定方程的次数首先,我们需要确定方程的次数。
例如,对于一个二次方程,其形式为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为已知系数。
2. 判断是否可因式分解接下来,我们需要判断方程是否可以因式分解。
对于低次方程(次数小于等于4),可以通过观察系数是否有共同因子或使用配方法进行因式分解。
对于高次方程,则可能需要使用其他方法求解。
3. 使用求根公式如果方程无法直接因式分解,我们可以通过求根公式来解方程。
对于二次方程ax^2 + bx + c = 0,求根公式为:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a其中,±表示取正负两个解。
对于三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,求根公式比较复杂,可以通过将方程转化为标准形式(取代变量)后,再使用求根公式求解。
对于四次方程ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0,其求根公式比较繁琐,可以通过先将方程转化为标准形式,再使用求根公式求解。
4. 通过因式分解求解高次方程对于高次方程,如果无法直接使用求根公式求解,我们可以尝试通过因式分解将方程拆解成低次方程。
例如,对于二次方程,我们可以将其因式分解为(x - p)(x - q) = 0的形式,从而得到解x = p和x = q。
二、求根公式求根公式是一种通过特定的公式来求解高次方程的方法。
在前面的讲解中,已经提到了二次方程、三次方程和四次方程的求根公式。
对于高次方程,一般情况下,没有通用的求根公式。
因此,对于高次方程,我们需要根据具体的情况,根据该方程的特点和形式来选择适合的求解方法。
任意高次方程的解法
任意高次方程的解法一、代数方程代数方程是指含有未知数的方程,其解可以用代数的方式表示出来。
常见的代数方程包括一元一次方程、一元二次方程等,这些方程的解法有一定的规律性。
但当方程的次数变得更高时,解的求解就变得更加复杂。
一般来说,高次方程的解法主要有两种方法:分解和求根公式。
1.分解法分解法是指将高次方程分解为较低次数的方程,然后再解决这些方程。
这种方法通常适用于方程中含有较简单的因式的情况。
例如,我们可以将4次方程$ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0$化简为二次方程$y^2 + py + q = 0$,然后再求解该二次方程。
2.求根公式求根公式是指通过使用特定的公式来求解高次方程的根。
这种方法适用于一些特殊的高次方程,比如一元二次方程、一元三次方程等。
以一元二次方程为例,其一般形式为$ax^2 + bx + c = 0$。
根据求根公式,这个方程的根可以通过下面的公式计算:$x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$根据方程的各项系数a、b、c的不同取值,可以得到该方程的不同类型的解。
高次方程的解法是一项非常复杂的任务,需要运用多种数学方法和技巧。
以下是一些常见的高次方程求解方法:1.因子法因子法是指通过因式分解的方式将高次方程化简为较低次数的方程,从而求解出方程的根。
例如,对于四次方程$ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e= 0$,我们可以将其因式分解为$(x-r_1)(x-r_2)(x-r_3)(x-r_4) =0$的形式,然后求解得到方程的根。
2.代换法代换法是指通过代换一定的变量和参数,将高次方程转化为较低次数方程的形式,从而求解方程的根。
例如,对于三次方程$ax^3 + bx^2 +cx + d = 0$,我们可以通过代换$x = y - \frac{b}{3a}$来消去二次项,从而将这个三次方程转化为一个较简单的二次方程,然后再使用求根公式求解得到方程的根。
高次方程的解法与应用知识点总结
高次方程的解法与应用知识点总结高次方程,也称多项式方程,是一种含有高次幂的方程。
解决高次方程是数学中的重要内容之一,它具有广泛的应用背景。
本文将对高次方程的解法和应用知识点进行总结。
一、高次方程的解法1. 因式分解法高次方程的因式分解法是根据高次方程的特殊形式来求解的。
如果方程能够分解成两个或多个较低次数的因式相乘的形式,就可以借助因式分解的方法求解。
例如:x^2 - 4 = 0,可以通过因式分解(x + 2)(x - 2) = 0求得解x =2和x = -2。
2. 配方法配方法是解决一些二次方程的常用方法,通过选择适当的变量替换和配方,将高次方程转化为较低次数的方程来求解。
例如:x^2 + 6x + 9 = 0,可以通过配方法将其转化为(x + 3)^2 = 0,从而解得x = -3。
3. 求根公式求根公式是解决二次、三次、四次方程的常用方法,它将高次方程的解与方程的系数之间建立了一种关系,通过求解这些关系式可以得到高次方程的解。
例如:对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,其根的求解公式为x= (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)。
4. 奇偶对称性对于某些高次方程,可以利用奇偶对称性来简化解法。
通过观察方程中各项的奇偶性,可以减少计算量,并找到方程的一些特殊解。
例如:x^5 - x^3 + x = 0,通过观察可以发现x = 0是方程的解,这是因为x^5和x都是奇次幂,而-x^3是偶次幂。
5. 数值逼近法对于一些无法用以上方法求解的高次方程,可以借助数值逼近法求解。
数值逼近法是通过不断逼近方程解的数值来求解方程的近似解。
例如:牛顿迭代法、二分法等。
二、高次方程的应用知识点1. 几何应用高次方程在几何学中有着广泛的应用。
例如,二次方程可以用来描述抛物线的形状和轨迹;三次方程可以用来描述三维空间中的曲线;四次方程可以用来描述圆锥曲线等。
2. 物理应用高次方程在物理学中也有着重要的应用。
高次方程的解法与应用案例
高次方程的解法与应用案例高次方程是数学中一类重要的方程,其形式为ax^n + bx^(n-1) + ... + cx + d = 0,其中a、b、c、d为常数,n为正整数,且n≥2。
解高次方程是数学研究和实际应用中的重要课题。
本文将介绍高次方程的解法及其应用案例。
一、高次方程的解法1. 一次方程的解法当n=1时,高次方程即为一次方程。
一次方程的解法相对简单,可以通过移项、合并同类项等基本代数运算求解。
例如,对于方程2x + 3 = 0,可以将3移到等号右边,得到2x = -3,再除以2,即可求得x的解为x = -3/2。
2. 二次方程的解法当n=2时,高次方程即为二次方程。
二次方程的解法有多种,常用的有因式分解法、配方法、求根公式等。
例如,对于方程x^2 - 5x + 6 = 0,可以通过因式分解的方法将其写成(x - 2)(x - 3) = 0,从而得到x的解为x = 2或x = 3。
3. 三次方程的解法当n=3时,高次方程即为三次方程。
三次方程的解法相对复杂,常用的方法有因式分解法、换元法、求根公式等。
例如,对于方程x^3 - 6x^2 + 11x - 6 = 0,可以通过因式分解的方法将其写成(x - 1)(x - 2)(x - 3) = 0,从而得到x的解为x = 1或x= 2或x = 3。
4. 高次方程的数值解法对于高次方程,除了上述的解析解法外,还可以使用数值解法求解。
常用的数值解法有牛顿法、二分法、迭代法等。
这些数值解法通过逐步逼近方程的解,可以得到近似解。
数值解法在实际应用中具有广泛的应用,尤其是对于无法通过解析解法求解的高次方程。
二、高次方程的应用案例1. 物理学中的运动方程在物理学中,运动方程往往可以表示为高次方程的形式。
例如,自由落体运动的位移方程可以表示为s = ut + 1/2gt^2,其中s为位移,u为初速度,g为重力加速度,t为时间。
这是一个二次方程,通过解方程可以求解自由落体运动的位移。
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高次方程及解法 江苏省通州高级中学 徐嘉伟 一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。
由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。
对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。
对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“±1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法,将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次,转化成一次或二次方程求解。
一、±1判根法在一个一元高次方程中,如果各项系数之和等于零,则1是方程的根;如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和,则-1是方程的根。
求出方程的±1的根后,将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以(x-1)或者(x+1),降低方程次数后依次求根。
“±1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法,一定要熟练掌握运用。
例1解方程x4+2x3-9x2-2x+8=0解:观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(x-1),(x4+2x3-9x2-2x+8)÷(x-1)= x3+3x2-6x-8观察方程x3+3x2-6x-8=0,偶次项系数之和为:3-8=-5;奇次项系数之和为:1-6=-5,根据歌诀“偶等奇,根-1”,即方程中含有因式(x+1),∴(x3+3x2-6x-8)÷(x+1)=x2+2x-8,对一元二次方程x2+2x-8=0有(x+4)(x-2)=0, ∴原高次方程x4+2x3-9x2-2x+8=0可分解因式为:(x-1) (x+1)(x-2)(x+4)=0,即:当(x-1)=0时,有x1=1;当(x+1)=0时,有x2= -1;当(x-2) =0时,有x3=2; 当(x+4)=0时,有x4=-4点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。
二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式a n x n +a n-1x n-1+ +a 1x+a 0可分解出因式P x-Q ,即方程a n x n +a n-1x n-1+ +a 1x+a 0=0有有理数根PQ(P、Q 是互质整数),那么,P一定是首项系数a n 的约数,Q 一定是常数项 a 0的约数”,我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。
“常数项约数求根法”分为两种类型:第一种类型:首项系数为1。
对首项(最高次数项)系数为1的高次方程,直接列出常数项所有约数,代入原方程逐一验算,使方程值为零的约数,就是方程的根。
依次用原方程除以带根的因式,逐次降次,直至将高次方程降为二次或一次方程求解。
例1 解方程x 4+2x 3-4x 2-5x-6=0解:第一步:首先列出“常数项”-6的所有约数±1、±2、±3、±6第二步:将这些约数逐一代入原方程验算,确定原方程中所含的“带根”因式。
根据各项系数和不为零和奇数项系数和不等于偶数项系数和,排除±1根, f(2)=16+16-16-10-6=0 f(-3)=81-54-36+15-6=0,所以原方程中含有因式(x-2)(x+3)第三步:用长除法将原方程降次。
(x 4+2x 3-4x 2-5x-6)÷(x-2) (x+3)= x 2+x+1第四步:解一元二次方程x 2+x+1=0 x=a ac b b 242-±-=2312114112i ±-=⨯⨯-±- ∴x 1=,231i +- x 2=,231i -- x 3=2 x 4= -3 第二种类型,首项系数不为1 。
对首项系数不为1的高次方程,首先以首项系数为“公因数”提取到小括号外,然后对小括号内的方程的常数项列出公约数。
特别注意此时代入方程验算的值一定是PQ 而不是Q,因为此时原方程的因式是(Px -Q),其余的解法步骤同首项系数为1的解法步骤相同。
例2 解方程3x 3-2x 2+9x -6=0解:将原方程化为 3(x 3-32x 2+3x -2)=0 此时,“常数项”为-2,它的约数为 ±1,2± ,根据“±1判根法”排除±1,这时,代人原方程验算的只能是P Q =32,或PQ = -32 f (32)=3⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛3232332323223⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-22278278=3⨯0=0 所以原方程中有因式(3 X -2)。
(3x 3-2x 2+9x -6)÷(3x -2)= x 2+3解方程式x 2+3=0 x=23i ±, x 1=23i ,x 2=-23i ∴原方程的解为x 1=23i ,x 2= 23i -,x 3=32 三、倒数方程求根法1、定义:系数成首尾等距离的对称形式的方程,叫做倒数方程。
如a x 4+bx 3+cx 2+dx+e=0,其中,,e a =d b =或者a= -e,b= -d2、性质:倒数方程有三条重要性质:(1)倒数方程没有零根;(2)如果a 是方程的根,则a1也是方程的根;(3)奇数次倒数方程必有一个根是-1或者1,分解出因式(x+1) 或(x-1) 后降低一个次数后的方程仍是倒数方程。
3、倒数方程求解方法:如果a x 4+bx 3+cx 2+dx+e=0是倒数方程,由于倒数方程没有零根,即x ≠0,所以,方程两边同除以x 2得:a(x 2+21x )+b(x+x 1)+e=0,令x+x 1=y, x 2+21x =y 2-2,即原方程变为: ay 2+by+(e-2a)=0, 解得y 值,再由x+x 1=y ,解得x 的值。
例1 解方程2 x 4+3x 3-16x 2+3x+2=0解: x 2 ≠ 0 ∴ 方程两边同除以 x 2 得:2x 2+3x-16+x 3+22x =0,即2(x 2+21x)+3(x+x 1)-16=0, 2[(x+x1)2-2]+3(x+x 1)-16=0, 令x+x 1=y, 代入方程整理得:2y 2+3y-20=0, 解之得:y 1= -4, y 2=25 即x+x 1= -4, x 2+1= -4x, x 2+4x+1=0, x=a ac b b 242-±-=2114442⨯⨯-±-=2124±-=2324±-=-2±3, x 1= -2+3, x 2= -2 -3又 x+x 1=25 2x 2+2=5x, 2x 2-5x+2=0(2x-1)(x-2)=0 ∴x 3=21, x 4=2 经检验知x 1= -2+3, x 2= -2-3,x 3=21, x 4=2都是原方程的根。
例2 解方程6x 5 - 4 x 4 -3x 3+3x 2 -4x -6=0解:观察该方程首尾等距离对应项系数互为相反数,且最高次幂项数是奇数,有根x=1,方程两边同除以因式(x-1)得:6x 4+10x 3+7x 2+10x+6=0, 方程两边同除以x 2并整理得:6⎪⎭⎫ ⎝⎛+221x x +10071=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x , 令y=x x +1得051062=-+y y ,65551+-=y =2y 6555-- 方程x+65551+-=x 无实数解:65551--=+x x 得:x ()126455105553,2-±+-= 经检验知:12645510555,121⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+-==x x 是原方程的实数根。
点评讲析:例1、例2这些倒数方程的特征是首尾等距离对应项系数相等,用一般表达式表述为ax 4+bx 3+cx 2+dx+e=0,其中a=e,b=d,或者a= -e,b= -d 对首尾对应项系数相等的方程,我们一眼就能发现是“倒数方程”,两边同除以x 2,化成可用“换元法”替解的一元二次方程求解。
但有些方程,首尾等距离对应项系数不相等,但这些系数又有这样的规律:如ax 4+bx 3+cx 2+k 02=•+•a k bx (a 0≠)即常数项可以分解成同四次项系数相同的数字“a ”和另一个因数“k 2”的乘积,一次项系数可分解出同三次项系数相同的数字b 和与常数项2k 相同的数字k 的乘积,凡是具有这样规律特征的方程,也可以用“倒数方程求根法”来解答。
例3:x 4+5x 3+2x 2+20x+16=0解:a k e •=⨯==221416 , d=20=4b k •=⨯5属于倒数方程的“特例形式”,可用“倒数方程求根法”求解。
原方程两边同除以x 2 得: x 2+5x+2+016202=+x x , 02451622=+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x x x 设y=x+x 4,则81622-=+y x x 即:y 2+5y-6=0 y= -6或1,当y= -6时,x+53,64±-=-=x x当 y=1时,x+14=x (无实数根) ∴531+-=x , 532--=x四、双二次方程及推广形式求根法双二次方程有四种形式:第一种是标准式,如:ax 4+bx 2+c=0 ,此时设y=x 2 原方程化为含y 的一元二次方程ay 2+by+c=0,求出y 值在代入x 2之值,从而求出x 之值。
第二种形式双二次方程的推广形式。
如:(ax 2+bx+c )2+m(ax 2+bx+c)+d=0 ,此时设y=(ax 2+bx+c),也可转化为含y 的一元二次方程y 2+my+d=0,解出y 值代入ax 2+bx+c=y从而求出原方程的根x 之值。
第三种形式是(x+a)(x+b)(x+c)(x+d)+m=0,此时,方程左边按照“创造相同的多项式,换元替换”的要求,将(x+a )(x+c); (x+b)(x+d)结合(一般是最小数与最大数,中间数与中间数组合),展开相乘,创造相同的多项式(ax 2+bx+c )或成比例的多项式m(ax 2+bx+c),然后设y=ax 2+bx+c,将原方程转化为含y 的一元二次方程y 2+my+e=0,求出y 值,将y 值代入ax 2+bx+c=y 求x 之值。
第四种形式是(x-a )4+(x-b) 4=c 的形式,此时,将“-a ”换成“+b ”或将“-b ”换成“+a ”,利用y=x+()()2b a -+-,消去x 的三次项和一次项,变成双二次方程42⎪⎭⎫ ⎝⎛++b a y +42⎪⎭⎫ ⎝⎛--b a y 的形式求解。
例1 解方程x 4+3x 2-10=0解:本例属于双二次方程标准式ax 4+bx 2+c=0的形式,直接设y=x 2,则原方程化为:y 2+3y-10=0 (y+5)(y+2)=0 y= -5或者y=2 52-=∴x (舍去),x 2=2,x 1=2,22-=x例2 解方程(x 2-3x+2)2=9x-3x 2-2解:本例属于双二次标准方程ax 4+bx 2+c=0推广形式的第二种类型(ax 2+bx+c )2+m(ax 2+bx+c)+d=0,因为括号内的二次三项式和括号外的二次三项式经过整理,对应项系数成比例,即:(x 2-3x+2)2+3(x 2-3x+2)-4=0设y=x 2-3x+2,则原方程转化为y 2 +3y -4=0 4-=y ,或者 y=1 x 2-3x+2=-4 ,x 2-3x+6=0 0<∆ 无实数根, x 2-3x+2=1,x 2-3x+1=0 x=253± ∴原方程的根x 1=,253+ x 2=253- 例3 解方程(x+2)(x+3)(x+8)(x+12)=4x 2解:本例题属于双二次标准方程ax 4+bx 2+c=0推广形式的第三种类型(x+a )(x+b)(x+c)(x+d)+m=0,这种方程解答的核心要领是“创造可供设y 换元的相同多项式”。