一元三次方程实例
求实系数一元三次方程根的实用公式
求实系数一元三次方程根的实用公式在数学书籍或数学手册中,对一元三次方程求根公式的叙述都是沿用“卡丹公式”,即:对于一元三次方程:设,则它的三个根的表达式如下:其中,我们先用该公式解一个一元三次方程:。
解:p= 9,q=6,T= 3,D= 18,原方程的三个根为这样求出的三个根的表达式有两个不妥之处:其一、当时,方程有三个实根(下文给出证明),但这里的、、表达式不明确。
其二、当时,以及(如此例中的)违背了现行中等数学的表示规范,也不能具体地求出其值。
因此,用“卡丹公式”解出的一元三次方程的根,往往是不实用、不直观、不严密的。
下面我们推导一个实用的改进型求根公式。
实系数一元三次方程可写为(1)令,代入(1)得(2)其中,不失一般性,我们只要讨论实系数一元三次方程的求根公式即可。
不妨设p、q均不为零,令y=u+v(3)代入(2)得,(4)选择u、v,使得,即(5)代入(4)得,(6)将(5)式两边立方得,(7)联立(6)、(7)两式,得关于的方程组:,且问题归结于上述方程组的求解。
即求关于t的一元二次方程的两根、,设,,,又记的一个立方根为,则另两个立方根为,,其中,为1的两个立方虚根。
以下分三种情形讨论:1)若,即D>0,则、均为实数,可求得,,取,,在,组成的九个数中,有且只有下面三组满足,即、;、;、,也就是满足,方程(2)的根为,,,这是方程(2)有一个实根,两个共轭虚根,,其表达式就是前面给出的“卡丹公式”的形式,这里的根式及都是在实数意义下的。
2)若,即时,可求得,取同理,可求得方程(2)有三个实根,其中至少有两个相等的实根。
3)若,即D<0时,,p<0,,则、均为虚数,求出、并用三角式表示,就有,,其中T,都是实数,同理,其中,且取,,则显然,当且仅当取,;,;,这三组时才满足,于是方程(2)得三个实根为,,,具体表示出来就为:其中当时,方程(2)有三个实根。
综上所述,实系数一元三次方程的求根公式如下:令,,,,1)当时,方程有一个实根和两个共轭虚根,2)当时,方程有三个实根,其中至少有两个相等的实根,,,3)当时,方程有三个实根,,上面提供的公式,可以求出任意实系数一元三次方程的根的具体值,是实用性的。
高中一元三次方程快速解法
高中一元三次方程快速解法高中一元三次方程是高中数学中的重要内容之一,解法也是需要掌握的基本技能。
本文将介绍一种快速解法,帮助读者更好地理解和解决高中一元三次方程。
一元三次方程是指形如ax^3+bx^2+cx+d=0的方程,其中a、b、c、d为已知系数,x为待求的未知数。
解一元三次方程的常用方法有因式分解、配方法、待定系数法等,但这些方法在解决复杂的一元三次方程时可能会比较繁琐,需要耗费大量的时间和精力。
因此,我们需要一种更快速的解法。
在介绍快速解法之前,我们先来回顾一下一元三次方程的基本性质。
一元三次方程一般有三个根,这些根可以是实数或复数。
如果方程的系数都是实数,但方程没有实数根,那么它一定有两个共轭复数根。
快速解法的关键在于观察方程的特点,通过变量的替换和简化,将一元三次方程转化为二次方程或二次方程组,从而更容易求解。
具体步骤如下:步骤1:观察方程是否有特殊形式。
有些一元三次方程可以通过观察特殊形式来简化。
例如,如果方程中含有因式(x-a)(x-b)(x-c),那么方程的根就是a、b、c。
步骤2:变量替换。
通过变量的替换,将一元三次方程转化为二次方程或二次方程组。
常用的变量替换方法有令x=y+m,其中m为常数,通过这种替换可以将方程转化为二次方程。
另外,还可以通过令x=y+z,将方程转化为二次方程组。
步骤3:解二次方程或二次方程组。
将转化后的二次方程或二次方程组进行求解,得到解的表达式。
步骤4:反变换。
将步骤2中的变量替换反过来,得到原方程的解。
通过以上步骤,我们可以快速解决一元三次方程的问题。
下面通过一个例子来说明具体的解题方法。
例题:解方程x^3-5x^2+8x-4=0解法:观察方程,发现方程的系数都是实数,但方程没有实数根。
因此,方程一定有两个共轭复数根。
步骤1:由于方程没有特殊形式,我们需要进行变量替换。
令x=y+1,将方程转化为(y+1)^3-5(y+1)^2+8(y+1)-4=0展开并化简得y^3-4y^2+3y=0步骤2:解二次方程。
解方程练习题一元三次
解方程练习题一元三次一元三次方程是指次数最高为3的一元方程。
解一元三次方程需要运用代数知识和解方程的方法。
下面我将为你提供一些解一元三次方程的习题,帮助你更好地理解和掌握这一知识点。
习题一:求解方程2x^3 - 3x^2 + x - 5 = 0解题思路:首先观察方程,发现方程次数最高为3,表示有三个根。
我们可以尝试使用因式分解法,寻找可能的因式。
解题步骤:1. 尝试寻找方程的整数根,根据有理根定理,方程的根应为±1、±5。
2. 带入x=1,得到2(1)^3 - 3(1)^2 + 1 - 5 = 2 - 3 + 1 - 5 = -5,不等于0。
3. 带入x=-1,得到2(-1)^3 - 3(-1)^2 + (-1) - 5 = -2 - 3 - 1 - 5 = -11,不等于0。
4. 带入x=5,得到2(5)^3 - 3(5)^2 + 5 - 5 = 250 - 75 + 5 - 5 = 175,不等于0。
5. 带入x=-5,得到2(-5)^3 - 3(-5)^2 + (-5) - 5 = -250 - 75 - 5 - 5 = -335,不等于0。
6. 由于以上尝试都没有得到方程的根,我们可以尝试使用其他方法。
习题二:求解方程x^3 + 5x^2 - 3x + 2 = 0解题思路:观察方程次数最高为3,表示有三个根。
由于无法直接从整数中找到可能的根,我们可以使用综合除法或二分法来逐渐逼近根的值。
解题步骤:1. 使用综合除法或二分法逐渐逼近方程的根。
2. 假设x=1是方程的一个根,代入方程进行验证:(1)^3 + 5(1)^2 -3(1) + 2 = 5,不等于0。
3. 假设x=-1是方程的一个根,代入方程进行验证:(-1)^3 + 5(-1)^2- 3(-1) + 2 = 4,不等于0。
4. 假设x=2是方程的一个根,代入方程进行验证:(2)^3 + 5(2)^2 -3(2) + 2 = 26,不等于0。
配方法解一元三次方程
配方法解一元三次方程摘要:一、引言二、配方法原理1.方程形式转换2.求解过程三、配方法解一元三次方程步骤1.准备方程2.变换方程3.完成平方4.解方程四、实例演示五、注意事项六、总结正文:一、引言在数学领域,一元三次方程是一个重要且具有挑战性的课题。
本文将介绍如何使用配方法解一元三次方程,并通过实例演示和注意事项,帮助你更好地掌握这一方法。
二、配方法原理1.方程形式转换:一元三次方程的一般形式为ax+bx+cx+d=0,我们需要将其转换为更具可操作性的形式。
2.求解过程:通过配方法,我们将一元三次方程转化为两个一元二次方程,进而求解。
三、配方法解一元三次方程步骤1.准备方程:给定一元三次方程ax+bx+cx+d=0,首先确定a≠0。
2.变换方程:将方程两边同时除以a,得到x+(b/a)x+(c/a)x+(d/a)=0。
3.完成平方:观察方程中的二次项系数(b/a),找到一个数k,使得k=b/a。
将方程两边同时加上k,得到x+(k-k)x+(c/a)x+(d/a)=0。
4.解方程:将方程左边的三项进行因式分解,得到(x-k)(x+(d/ka))=0。
根据零因子法则,可得方程的解为x1=k,x2=-d/ka,x3=-d/ka。
四、实例演示假设我们有一个一元三次方程2x-3x-4x+2=0。
1.准备方程:2x-3x-4x+2=0。
2.变换方程:将方程两边同时除以2,得到x-3/2x-2x+1=0。
3.完成平方:观察方程中的二次项系数-3/2,找到一个数k,使得k=-3/2。
取k=√(3/2),得到x-3/2x-2x+1+2k=0。
4.解方程:将方程左边的三项进行因式分解,得到(x-√(3/2))(x+√(2/3))=0。
根据零因子法则,可得方程的解为x1=√(3/2),x2=-√(2/3),x3=-√(2/3)。
五、注意事项1.确保a≠0,否则方程不再是三次方程。
2.在完成平方的过程中,可能需要多次尝试寻找合适的k 值。
完整版)含参一元三次方程解法
完整版)含参一元三次方程解法一元三次方程是指形如 ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 的方程,其中a。
b。
c。
d 是已知常数,x 是未知数。
解一元三次方程的一种方法是利用因式分解。
在因式分解之前,我们首先需要找到方程中的根,也就是方程等于零时的解。
然后可以将这些根代入(x - 根)这样的因子中,从而进行因式分解。
最后,我们可以利用因式分解的结果来求得方程的解。
这里给出一种含参的一元三次方程解法。
首先,我们假设方程的解为 x = t + k,其中 t 是一个参数,k 是一个已知常数。
将这个假设代入方程中,我们可以得到:a(t + k)^3 + b(t + k)^2 + c(t + k) + d = 0将上式展开并合并同类项,可得:at^3 + (3ak + b)t^2 + (3ak^2 + 2bk + c)t + ak^3 + bk^2 + ck + d =我们可以将上式中的每一项系数分别表示为一个函数,形如:f(t) = at^3 + (3ak + b)t^2 + (3ak^2 + 2bk + c)t + ak^3 + bk^2 + ck+ d这样,我们就可以将一元三次方程变为一个一元二次方程 f(t)= 0.对于 f(t) = 0 这个一元二次方程,我们可以使用求解二次方程的方法来求得 t。
一旦求得 t,我们就可以将 t 代入 x = t + k,从而得到方程的根。
需要注意的是,在求解二次方程时可能会得到两个解。
这意味着我们可能会得到两个不同的t 值,进而得到两个不同的根。
因此,在求解一元三次方程时,我们可能会得到多个解。
综上所述,这种含参的一元三次方程解法提供了一种简单且有效的方式来求解一元三次方程。
可以根据需要选择合适的参数和常数,从而得到方程的根。
希望这份文档能对你解决含参一元三次方程提供帮助。
如果需要更多详细的解法和示例,可以进一步查阅相关资料。
一元三次求根公式方法
一元三次求根公式方法摘要:一、一元三次方程的一般形式二、一元三次求根公式的推导三、一元三次求根公式的应用四、实例解析五、注意事项正文:一、一元三次方程的一般形式一元三次方程的一般形式为:ax + bx + cx + d = 0,其中a、b、c、d为常数,且a ≠ 0。
二、一元三次求根公式的推导根据一元三次方程的一般形式,我们可以通过配方法、分组求和法等方法推导出一元三次求根公式。
这里我们以配方法为例:1.将一元三次方程化为标准形式:x + bx + cx + d = 0;2.添加一个恰当的项,使得方程可以表示为完全平方的形式;3.利用平方差公式,将方程转化为两个二次方程的和;4.求解这两个二次方程,得到一元三次方程的根。
三、一元三次求根公式的应用一旦得出一元三次求根公式,我们可以通过代入数值求解的方法,求出一元三次方程的根。
具体步骤如下:1.确定方程的系数a、b、c、d;2.按照求根公式计算方程的根;3.根据实际问题,对求得的根进行解释和应用。
四、实例解析以一元三次方程x - 3x + 2x - 1 = 0为例:1.确定方程的系数:a = 1,b = -3,c = 2,d = -1;2.推导出一元三次求根公式;3.代入公式,求解得到方程的根:x1 ≈ 1.0,x2 ≈ 1.4,x3 ≈ 1.6;4.对求得的根进行分析,例如在这个实例中,方程的三个根都非常接近1,说明方程描述的曲线在x = 1附近有三个交点。
五、注意事项1.在推导一元三次求根公式时,要注意选择合适的方法,如配方法、分组求和法等;2.在求解一元三次方程时,要确保计算过程的准确性,避免因误操作导致的结果偏差;3.在实际应用中,要根据问题背景和需求,合理解释和运用求得的根。
总之,掌握一元三次求根公式的方法和应用,能够帮助我们解决实际问题中的一元三次方程求解问题。
一元三次方程专题训练
一元三次方程专题训练全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:一元三次方程是初中数学中一个重要的内容,它的解法需要我们对代数知识有一定的了解和灵活运用。
一元三次方程是指最高次项为三次幂的一元多次方程,一般形式为ax^3+bx^2+cx+d=0,其中a≠0。
对于一元三次方程的求解,我们通常采用化简、因式分解、代数和图像等多种方法,下面我们就来进行一些一元三次方程的专题训练。
我们来看一个简单的一元三次方程的例子:x^3-6x^2+11x-6=0。
我们可以将其改写成(x-1)(x-2)(x-3)=0的形式,从而得到解x=1,x=2,x=3。
这种通过因式分解进行求解的方法属于一种常用的方式,特别适用于一些特定的方程。
除了因式分解外,我们还可以通过代数的方法来求解一元三次方程。
当给出一个一元三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0时,我们可以先尝试将其写成(x-p)(x-q)(x-r)=0的形式,进而求得p、q、r的值。
我们还可以通过韦达定理(Vieta's formulas)来求解一元三次方程,这需要我们对系数a、b、c、d之间的关系有一些了解,但能够较快地得到方程的解。
在实际应用中,我们也可以通过图像的方式来解一元三次方程。
通过观察方程的图像,我们可以对方程的解有一个大致的了解,从而更快地找到解的范围。
在一些复杂的一元三次方程中,我们还可以通过近似解法,如牛顿法或二分法等,来寻找精确解。
一元三次方程的求解方法有多种多样,我们需要根据实际情况选择合适的方法。
在训练时,我们可以通过大量的练习来提高解题能力,熟练掌握各种方法的应用。
通过反复练习、思考和总结,我们可以更好地掌握一元三次方程的解题技巧,并在考试中取得优异的成绩。
希望今天的一元三次方程专题训练对大家有所帮助,希望大家能够充分利用这些方法,提高数学解题能力。
加油!第二篇示例:一元三次方程是高中数学中的一个重要内容,掌握好一元三次方程的解题方法对学生来说是至关重要的。
一元三次方程如果无法因式分解
一元三次方程是指以x为未知数的三次方程,一般形式为ax^3 +bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d为已知的系数。
在数学中,解一元三次方程是一个重要的问题,通常使用代数方法,如因式分解、求根公式、综合除法等来求解。
但对于一元三次方程来说,如果无法进行因式分解时,我们就需要寻找其他方法来求解它。
一、无法因式分解的一元三次方程的求解方法1. 通常情况下,我们可以通过代数方法来解一元三次方程。
而无法因式分解的一元三次方程,我们可以尝试使用下面的方法来求解:2. 求根公式法:对于一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,我们可以使用求根公式来求解。
一元三次方程的解可以用以下公式表示: x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)。
其中√表示根号,±表示正负号。
通过代入系数a、b、c、d,我们可以得到一元三次方程的解。
3. 数值计算法:当无法通过代数方法求解一元三次方程时,我们可以通过数值计算法来近似求解。
数值计算法通常包括二分法、牛顿迭代法等,通过不断逼近方程的根,最终得到方程的近似解。
4. 数值方法和图形方法:对于无法因式分解的一元三次方程,我们还可以通过数值方法和图形方法来求解。
数值方法通常是通过计算机编程实现,通过迭代计算得到方程的解。
而图形方法则是通过绘制方程的图像来观察方程的解的位置,进而求得解的近似值。
二、无法因式分解的一元三次方程的求解实例举例来说,我们考虑一元三次方程x^3 - 4x^2 + 5x - 2 = 0。
这个方程无法通过因式分解来求解,我们可以尝试使用代数方法和数值方法来求解这个方程。
1. 求根公式法:我们可以根据方程的系数a、b、c、d,应用求根公式来求解这个方程,得到它的根为1、1、2。
2. 数值计算法:我们也可以通过数值计算法来逐步逼近方程的根,比如使用牛顿迭代法来计算方程的近似解。
3. 数值方法和图形方法:通过编写计算机程序或绘制方程的图像,我们也可以通过数值方法和图形方法来求解这个方程的近似解。
高中数学备考——一元三次方程讲练故事
2021高中数学备考——一元三次方程讲练故事听说解不开一元二次方程的两个根的人无法寻找到自己的另一半。
一元二次方程真的和少男少女们心灵碰撞了好多年,那熟悉的二次三项式轮回轰炸,又有多少青少年从解一元二次方程的枪林弹雨中能够冲过来, 于是那些女生们善于直接开方法、公式法走出了困境,那些男生们享用因式分解法、配方法登上山峰,虽然都很艰难,但都做出了像样的努力,从这座山走到了那座山.可是一元三次方程是一座高高的山,能登上山的人却是很少的几个人。
那座高高的山,就是那一元三次方程,比那一元二次方程只是多了一个次幂,只是多了一个三次项,可是它的解法好难好难。
就像大峡谷中的悬崖古寨,在四周开阔之处兀然伫立,比河谷高出一二百米。
相比一元二次方程,一元三次方程的求解像一个非常险要的地形,几乎让人们望而生畏。
那标准型的一元三次方程是这样的:aX 3+bX 2+cX+d=0(a ,b ,c ,d ∈R ,且a ≠0),现在流传的解法只有:1.意大利学者卡尔丹于1545年发表的卡尔丹公式法;2.中国学者范盛金于1989年发表的盛金公式法。
两种公式法都可以解标准型的一元三次方程。
用卡尔丹公式解题方便,相比之下,盛金公式虽然形式简单,但是整体较为冗长,不方便记忆,但是实际解题更为直观。
你想看看他们的解法吗?卡尔丹开始将三次四项式化为一元三次方程:x 3+px+q=0。
它的解是:如果按照标准型的方程直接求解,那么标准型方程中卡尔丹公式的一个实根是:X=—ab 3+33222332332)93()542927(542927a b c a a b abc d a a b abc d a -++-++-程中或者存在的实数解。
因此,以下的举例,是使用最简捷、最容易看懂的方法:逆向操作实数解,完成解释一元2次方程和一元3次方程的通道→(M+N)= -x。
作为刚才探索过程中的实例,我们来看看以下例题的演算过程,你可以从这些演算步骤中感受这个奇妙通道的经典过程。
高中一元三次方程解法
高中一元三次方程解法一元三次方程有三种解法,包括卡尔丹公式法、盛金公式法和因式分解法。
简单地说就是公式法和因式分解法。
和一元二次方程的解法中的公式法和因式分解法有相似之处,公式法适用于一切方程,而因式分解法一般只适用于存在有理数根的方程。
当然三次方程应用因式分解法的主要目的是为了降次,因此它也有可能在存在无理根或复数根时使用因式分解法。
我们平时用得比较多的还是因式分解法。
比如x^3-1=0或x^3+1=0,都有因式分解的公式可以直接应用。
前者得到(x-1)(x^2+x+1)=0,后者得到(x+1)(x^2-x+1)=0. 由此得到方程的一个有理根和一对共轭虚根。
当然,这里的1可以换成任意实数,因为任意实数都可能写成一个数的三次方。
对于标准型的一元三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0(a,b,c,d∈R,且a≠0),以上所举的例子属于a=1, b=0, c=0的特殊形式。
当b,c至少有一个不等于0时,一元三次方程就不一定能分解出一个有理根。
所以因式分解法并不一定适用于所有一元三次方程。
这时候如果想要使用因式分解法,就必须满足存在有理根的条件,否则很难因式分解。
比如三次方程:x^3+x^2-x+2=0,通过观察,我们可以用多项式x^3+x^2-x+2除以x+2,就得到x^2-x+1,因此可以用因式分解法得到(x+2)(x^2-x+1)=0,同样可以得到一个实根x=-2,和两个共轭虚根。
但是三次方程x^3+x^2-x+1=0就无法应用因式分解法了。
这时候就要用公式法。
卡尔丹公式法相对比较复杂,而盛金公式法就简单得多。
纯讲知识的内容既干枯燥又难懂,因此接下来就对这个方法,分别运用两个公式,做一个演示,希望能你从演示的过程中得到启发,学会这两种公式法。
三次方程x^3+x^2-x+1=0中,a=1, b=1, c=-1,d=1. 令x=y-b/(3a)=y-1/3代入方程,得到:(y-1/3)^3+(y-1/3)^2-(y-1/3)+1=0,化简得y^3-4y/3+38/27=0. 这是特殊型的一元三次方程y^3+py+q=0(p,q∈R). 其中p=-4/3, q=38/27.接下来求卡尔丹判别式:△=(q/2)^2+(p/3)^3=361/729-64/729=11/27. 当Δ>0时,方程有一个实根和一对共轭虚根;当Δ=0时,方程有三个实根,其中有一个两重根;当Δ<0时,方程有三个不相等的实根。
一元三次方程最简单三个公式
一元三次方程最简单三个公式一元三次方程啊,这可是数学里有点难度但又很有趣的一部分!咱先来说说一元三次方程一般形式:ax³ + bx² + cx + d = 0 (a ≠ 0)。
要解决它,还真得靠几个公式帮忙。
第一个公式叫卡尔丹公式。
这个公式看起来有点复杂,但是别怕,咱们一点点来。
假设方程 x³ + px + q = 0 ,那它的解就是x =³√[ -q/2 +√((q/2)² + (p/3)³) ] + ³√[ -q/2 - √((q/2)² + (p/3)³) ] 。
是不是看着有点晕?我给您举个例子哈。
比如说有个方程 x³ + 3x + 2 = 0 ,这里 p = 3,q =2 。
咱们就照着公式来,先算里面的那些根号里的东西,然后一步步得出解。
第二个公式是盛金公式。
这个公式相对来说可能更好理解一点。
假设一元三次方程是 ax³ + bx² + cx + d = 0 ,先算 A = b² - 3ac ,B = bc -9ad ,C = c² - 3bd 。
然后根据不同的情况,有不同的解的表达式。
第三个公式呢,是根与系数的关系。
假设方程的三个根是x1 、x2 、x3 ,那就有 x1 + x2 + x3 = -b/a ,x1x2 + x1x3 + x2x3 = c/a ,x1x2x3 = -d/a 。
记得我当年教学生的时候,有个学生怎么都搞不明白这些公式。
我就一点点给他讲,从最基本的概念开始,让他自己动手去算一些简单的例子。
一开始他总是出错,急得满头大汗。
我就鼓励他别着急,慢慢来。
后来啊,经过反复练习,他终于掌握了,那高兴劲儿,就像解开了一个超级大谜团一样!其实啊,学习一元三次方程的这些公式,就像是在解谜。
每一步的计算,每一个符号的处理,都是在寻找那个最终的答案。
含参数的一元三次方程
含参数的一元三次方程
求解含参数的一元三次方程可以帮助我们理解方程在不同条件下的变化规律,对实际问题的建模也有很大的帮助。
下面是一个关于含参数的一元三次方程的例子:
例如,考虑一个含参数的一元三次方程 ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中 a、b、c、d是已知参数。
我们希望求解这个方程的解。
为了求解这个方程,我们可以使用代数方法,将方程转化为一个二次方程或者使用牛顿迭代法等数值方法进行计算。
为了简化这个问题,我们可以假设 a、b、c、d 是已知常数。
假设我们已经求得了该方程的解 x1、x2、x3,并且根据这些解可以得到一个普遍的解的公式。
根据公式,当 a、b、c、d 的值改变时,解的情况也会发生变化。
我们可以通过改变 a、b、c、d 的值,观察解的变化规律,以及解的数量和性质等信息。
总结起来,含参数的一元三次方程可以用于研究方程的解在不同条件下的变化规律。
这对于建模实际问题以及理解数学原理都具有重要意义。
请注意,以上只是对含参数的一元三次方程的简要介绍,实际问题要根据具体情况进行深入探讨和分析。
一元三次方程实际应用
一元三次方程实际应用一元三次方程是指形如ax^3+bx^2+cx+d=0的方程,其中a、b、c、d都是已知的实数常数,而x是未知数。
在数学中,解一元三次方程是一项基本技能,但这个技能在实际生活中也有很多应用。
一元三次方程的实际应用广泛存在于各个领域,包括物理、工程、经济等。
下面将以几个实际例子来说明一元三次方程的应用。
第一个例子是在物理学中的应用。
假设一个物体在空气中自由下落,受到重力和空气阻力的作用。
如果我们知道物体的质量、空气阻力系数以及下落的时间,我们就可以建立一个一元三次方程来描述物体的下落过程。
方程的解将告诉我们物体下落的速度和位置。
第二个例子是在工程学中的应用。
假设我们要设计一个桥梁,我们需要知道桥梁的形状和支撑结构。
通过建立一个一元三次方程,我们可以确定桥梁的曲线形状,使得桥梁在受到负载时能够保持稳定。
方程的解将告诉我们桥梁的曲率和最大负载能力。
第三个例子是在经济学中的应用。
假设我们要分析某个市场的供求关系,我们可以建立一个一元三次方程来描述市场的均衡点。
方程的解将告诉我们市场的均衡价格和数量。
除了以上几个例子,一元三次方程还可以应用于许多其他领域,如生物学、医学等。
在生物学中,我们可以使用一元三次方程来模拟生物体的生长过程;在医学中,我们可以使用一元三次方程来预测药物的代谢速率。
需要注意的是,一元三次方程的解可能有一个实根或三个实根。
如果方程的解有一个实根,那么这个实根可以用来描述问题的实际意义。
如果方程的解有三个实根,那么这三个实根分别对应着问题的不同情况,需要根据具体情况来选择合适的解。
总结起来,一元三次方程在实际生活中有着广泛的应用。
通过建立一元三次方程,我们可以解决各种问题,包括物理、工程、经济等领域。
这些应用不仅帮助我们理解数学的抽象概念,还使我们能够更好地解决实际问题。
因此,掌握一元三次方程的解法和应用是非常重要的。
含有参数的一元三次方程专题
含有参数的一元三次方程专题引言一元三次方程是数学中常见的方程形式,其一般形式可以表示为:$$ax^3+bx^2+cx+d=0$$其中,$a$、$b$、$c$、$d$ 是已知参数,$x$ 是未知数。
在解一元三次方程时,我们需要确定方程的解的个数和其具体的值。
本文将介绍解一元三次方程的方法,以及讨论其中含有参数的情况。
解法求解步骤解一元三次方程的一般步骤如下:1. 将方程化简为标准形式,即使得系数 $a$ 前的 $x^3$ 的系数为 $1$。
2. 利用代数方法,将三次方程转化为二次方程。
这可以通过将$x = y - \frac{b}{3a}$ 进行代入得到。
3. 解二次方程,求得 $y$ 的值。
4. 将求得的 $y$ 值代入到 $x$ 的表达式中,计算得到具体的解。
含有参数的情况当一元三次方程含有参数时,我们需要对参数的值进行讨论,以确定方程的解的情况。
具体而言:- 当各参数均为已知实数时,可直接代入求解方程。
- 当某些参数为常数,而另一些参数为变量时,我们可以通过多次代入求解,观察方程的解随参数的变化情况。
- 当参数为区间时,我们可以通过数值法或图像法进行计算和分析。
结论解一元三次方程是数学中的常见问题。
在求解含有参数的一元三次方程中,我们需要对参数进行讨论,以确定方程的解的情况。
不同的参数取值可能导致方程的解的个数和具体的值的变化。
因此,在解含有参数的一元三次方程时,需要进行仔细的分析和计算。
如果你需要具体的方程求解方法及实例,请参考相关数学文献或咨询数学专家的意见。
一元三次方程的解法
.一元三次方程的解法一元三次方程:只含有一个未知数,且未知数的最高次数为3的整式方程叫做一元三次方程,一元三次方程的一般形式是ax3+bx2+cx+d=0(a,b,c,d∈R且a≠0),下面来谈论一下一元三次方程求解的问题。
已知一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0,求方程的根。
解:令x y b,得y33acb22b39abc27a2d①3 a3a227a3令3m3ac b2,2n2b39abc27a2d ,得y33my2n0②3a227a3经过换元,将原方程化为一元三次方程的特别形式(x3px q0),现在求方程②的根,令y=u+v,两边立方得y3(uv)3u3v33uv(uv)u3v33uvyy 33uvy(u3v3)③由②③式可得,u3v3m3④u3v32n⑤由④⑤式可知u3和v3为方程22nm3的两根,3u 2n2n m,2n2n m3v32y n 233n3nm my1ab令a3nn2m3,b3n n23,则y2a2b,,2为1的立方根,y32a bcos2isin21i,2cos4isin413i33223322则y33acb22b39abc27a2d0的根表示为3a227a3;..y1a by 2(-13i)a(-1-3i)b-a b b3i⑥222222y 3(-1-3i)a(-13i)b-a b b3i 222222由⑥可知,①当n2m30时,方程有1个实根和2个共轭复根;②当n2m30时,a,b是相等的两个实数,方程有3个实根,其中有1个二重实根;③当n2m30时,方程有3个不相等实根。
以上解法为在卡尔丹公式基础进步一步研究得出,常用的一元三次方程解法除卡尔丹公式法外,还有盛金公式法。
下面经过几个例题详尽的使用卡尔丹公式进行解题。
例题1:解方程x3-6x2+10x-8=0解:令x b=y+2,得y3-2y-4=03aQn2m3100027a31,b3133y1ab2y2a2b1iy32a b1ix1y124原方程的解为x2y221x3y321例题2:解方程x3-12x+16=0 解:Qn2m3=6464=0a nn2m3=2n n2m3=2b1b42a2b232a b2x1y14原方程的解为x2y22x3y32;..例题3:解方程x3-6x-4=0解:Qn2m3440方程有3个不相等实根y uv3n n2m33n n2m33uvi3uvi令ru2v2,vtanuy3r(cos2k+isin2k)3r(cos2k-isin2k),k0,1,2 3333y3rcos2k,k0,1,23y123rcos3y223rcos23y323rcos43Qn2n32iy 32 2i 32 2i,r 22,tan 1即=4x123rcos133原方程的解为x223rcos223x323rcos4133以上三个例题分别为方程根的三种情况,解一元三次方程的通法即先将方程化为特别形式,再判断n2m3的值属于哪一种情况,依照公式求解即可。
一元三次方程的解法
2 ) If = 0 ( N am e ly D 0 ) , u 3 v 3 . L e t u 1 v1 3 T
So
E q u ally ,y1 u 1 v1
23 T
3 4q , y2
y3
3T
3 4q .
2
解x3+ax2+bx+c=0。
3)If < 0 (N am ely D 0 ),
y1 3 T D 3 T D ,
y2 1 3 T D 2 3 T D ,
y3 2 3 T D 1 3 T D . 2 ) W h en D 0 , ( T h ree R eal,in clu d in g at least 2 eq u al real ro o ts)
z2 2z cos 7
z
1
z
2
2
z
cos z
3 7
1
z 2 2 z cos 5 7
z
1
Solve the equation z7+1=0.
z
3
1 z3
z
2
1 z2
z
1 z
1
z
1 z
2
cos
7
1元3次方程推导过程
1元3次方程推导过程要推导1元3次方程,我们首先需要了解什么是一元三次方程以及如何求解它。
一元三次方程是指含有一个未知数的三次方程,它的一般形式为ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d是已知系数,x是未知数。
要求解一元三次方程,一般可以通过以下步骤进行推导:1. 将方程形式化。
将给定的三次方程的各项按照次数从高到低排列,并将其整理为标准形式,即ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。
这一步骤主要是为了方便后续的计算和推导。
2.运用代数运算法则。
首先使用代数运算法则化简方程,将各项合并求和或求差。
然后,可以通过因式分解、配方法或因式定理等方法,将方程进一步化简为更简单的形式。
3.使用换元法。
有时候,我们可以通过引入新的未知数,将三次方程转化为二次方程或其他更简单的方程形式,从而更容易求解。
这就是换元法,通过适当的代换将原方程变为新方程。
4.求解方程。
通过使用因式分解、配方法、求根公式等方法,将方程求解为x的值。
对于三次方程,一般可以通过尝试解和合并同类项来求解。
下面,我们以一个具体的例子来进行推导:假设我们要推导解ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d是已知系数,x是未知数。
首先,我们将方程形式化:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0然后,我们通过代数运算法则进行化简:x^2(ax + b) + (cx + d) = 0接着,我们可以尝试使用换元法将方程进一步化简。
假设我们引入新的未知数y,令y=x+α,其中α是一个待定的常数。
则原方程可以写成:a(y-α)^3+b(y-α)^2+c(y-α)+d=0我们可以展开方程并合并同类项a(y^3-3αy^2+3α^2y-α^3)+b(y^2-2αy+α^2)+c(y-α)+d=0化简后得到:ay^3 + (3α^2 - b)y^2 + (3αb - 2α^2 - c)y + (α^3 - α^2 + αc - d) = 0通过选择适当的α值,可以使得方程进一步简化。
一元三次方程–cantonese
一元三次方程–cantonese注:本方法只适用于存在有理数根的情况先来一个实例吧3x^3+5x^2+10x-4=0考虑到一般考题中解不会太复杂,我们假定解是一个分数,且它的最简形式是 \frac{p}{q}把 3x^3+5x^2+10x=4 转化一下,也就是3p^3+5p^2q+10pq^2=4q^3设 K=4q^2-10pq-5p^2,那么我们可以得到 3p^3=Kqp 和 q 互质,而等式两边相等,显然 q=3 且 K=p^3把这个带回 K 的定义式,也就是 p^3=36-30p-5p^2检验小于 3 的整数,易知 p=1 时成立得 x=\frac{1}{3} 是一个解,所以原式可以被 3x-1 整除,因式分解(3x-1)(x^2+2x+4)=0所以 x_1=\frac{1}{3},-1\pm\sqrt3i再来一个例子 6x^3+19x^2-8x-10=0同样化成 6p^3+19p^2q-8pq^2-10q^3=06p^3=Kq ,其中 K=10q^2+8pq-19p^2这时有三种可能q=2,K=3\times p^3q=3,K=2\times p^3q=6,K= p^3依次检验即可,解得 x=\frac{5}{6}所以 (6x-5)(x^2+4x+2)=0x=\frac{5}{6},-2\pm2\sqrt3做到这里的读者可能找到规律了。
解的最简分数形式的分母一定是最高次项的因数那么分子呢?分子是一样的道理的,区别在于分子一定是最低次数项的因数证明留给大家,思路差不多那么我们再做一道7x^3+65x^2-43x-5=0根据推论,解的分母一定是 7常数项 5 的因数有 -5,-1,1,5 ,它们作为解的分子存在。
这里有个小技巧,设 f(x)=7x^3+65x^2-43x-5易知 f(0)\cdot f(1)<0 ,所以 0,1 中间有根(虽然不一定是我们要找的有理根)推荐先尝试 \frac{1}{7} 和 \frac{5}{7}依次检验可以得到 x=\frac{5}{7} 时成立因式分解得到 (7x-5)(x^2+10x+1)=0所以 x=\frac{5}{7},-5\pm2\sqrt6可能细心的读者会注意到,比如说第二问为什么不能是q=6t,K=\frac{1}{t}\times p^3 呢?(其中 t 是任意整数)根据 K 的定义式,我们知道 K 一定是整数,所以 p 一定是t 的倍数这与 p,q 互质矛盾所以不可能是类似 q=12,K=\frac{1}{2}\times p^3 的这种情况。