三次求根公式
谁先推出三次方程的求根公式
谁先推出三次方程的求根公式解代数方程是古典代数学中基本的组成部分。
我们知道:形如n n-1ax+ax +…+a=0(a ≠0)的一元n次方程,必定有n个根,这就是著名0 1 n 0的代数基本定理。
这是德国大数学家高斯在1799年第一次给出证明的。
然而,高斯的证明以及其他的一些证明方法纯属非构造性的。
也就是说高斯仅仅肯定了根的存在,而并未给出具体求根的方法。
因此,在高斯的前后,人们对解方程的方法曾作了长期的艰苦探索。
早在数千年以前,古代巴比伦人曾研究过这样一个有趣的问题:求出一个未知数,使它与它的倒数之和等于已知数。
这个问题如果用现代的记号来表述的话,也就是需要求出这样的x,使xx = 1,x + x = b。
毫无疑问,从这2样的两个方程中就可以得出关于x的一个二次方程式,即x-bx+1=0。
据说,b b 2古代巴比伦人解决这个问题的过程是先分别求出与(),再求出2 2 b b b ( )2 2 2 2古代巴比伦人早就会用配方法来解一元二次方程了。
二次方程的求解有了很完美的代数方法,人们可以很方便地根据求根公式求出它们的全部根。
人们自然会想到三次、四次以至高次的代数方程是否会有类似的求根公式,即能不能把一个方程的根用该方程的系数经过有限次的使用加、减、乘、除、开方运算得到代数式来表示呢?3阿拉伯人奥玛尔·海牙姆曾利用圆锥曲线对特殊的三次方程如x+Bx+c=0提出了几何解法,但是这种方法只能得到表示未知数的线段长度,而不是理想的求根公式。
1494年,著名的数学家柏沙尔曾断言:一般的三次方程是不可能求解的。
这个论断既代表了当时一般人的认识,又刺激了人们对寻找三次方程求根公式的强烈兴趣,以至于使寻找三次方程的公式解法成了当时数学界十分时髦的课题。
在寻求三次方程求根公式的研究中,16世纪意大利数学家作出了很大贡献。
当时,意大利有一所欧洲最大也是最著名的大学——波罗尼亚大学。
波罗尼亚大学教授齐波·德尔·菲洛在1514~1515年期间,把三次方程全部简 3 3 3化为三种简单类型:x+px=q,x=px+q,x+q=px,其中p、q均为正数。
三次方程的求根方法
三次方程的求根方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠三次方程的求根方法。
这玩意儿啊,就像是个神秘的宝藏,等着咱去挖掘呢!咱先想想,这三次方程就像是个调皮的小精灵,一会儿藏这儿,一会儿藏那儿。
可咱不能怕呀,得想办法把它给抓住咯!一般来说呢,三次方程长这样:ax³+bx²+cx+d=0。
哎呀,看着是有点复杂哈,但咱别怕!就好比咱要去一个陌生的地方找东西,得有个路线图吧。
对于三次方程,咱也有自己的“路线图”呢。
有一种方法叫卡尔丹公式。
这就好像是一把神奇的钥匙,能打开三次方程的大门。
通过一系列复杂的计算和推导,嘿,就能找到根啦!不过呢,这计算过程可不能马虎,得像走钢丝一样,小心翼翼的。
一个不小心,可能就掉下去咯。
还有的时候啊,咱可以通过观察方程的特点,来找到一些特殊的解法。
这就像是在一堆乱石中发现了一块特别的石头,能给咱带来惊喜呢!比如说,如果方程有一些特殊的系数关系,或者能变形出一些熟悉的形式,那可就好办多啦。
咱可以把三次方程想象成一座山,咱要翻山越岭去找到它的秘密。
有时候可能会遇到陡峭的山坡,难走得很,但咱不能放弃呀!就像解方程,可能会遇到很难算的步骤,但只要坚持,总会找到答案的。
你说,这是不是很有意思呀?三次方程虽然有点难搞,但只要咱用心去钻研,就一定能搞定它!咱不能因为它难就退缩呀,那可不是咱的风格。
咱得像勇士一样,勇敢地去挑战它!你想想,当你终于解开一个很难的三次方程时,那成就感,简直爆棚啊!就好像你征服了一座高峰,站在山顶上,那种感觉,爽呆了!所以啊,朋友们,别害怕三次方程,大胆地去尝试,去探索吧!相信自己,一定能行!咱可不能被这么个小小的三次方程给难住咯!加油吧!。
三次方程求根公式
三次方程求根公式在数学中,三次方程是指具有形如ax^3 + bx^2 + cx + d = 0的方程,其中a、b、c、d为已知系数,且a ≠ 0。
解三次方程的方法有很多,而其中一种常用的方法是使用求根公式。
求解三次方程有两种常见的情况,即当方程有一个实根和两个复根时,以及当方程有三个实根时。
下面将分别介绍这两种情况下的求根公式和求解步骤。
1. 方程有一个实根和两个复根的情况:对于方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,可以使用如下公式来求解实根x1和复根x2、x3:x1 = -b / (3a) - (2Δ)^(1/2) / (3a)x2 = (-b + i(3^(1/2))Δ^(1/2)) / (3a)x3 = (-b - i(3^(1/2))Δ^(1/2)) / (3a)其中,Δ = (18abcd - 4b^3d + b^2c^2 - 4ac^3 - 27a^2d^2) / (4a^2)为判别式。
如果Δ > 0,则方程有一个实根和两个复根;如果Δ = 0,则方程有三个实根且其中两个相等;如果Δ < 0,则方程有三个不相等的实根。
求解步骤:a) 计算判别式Δ。
b) 根据Δ的值,代入上述求根公式计算实根和复根。
2. 方程有三个实根的情况:对于方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,可以使用如下公式来求解实根x1、x2、x3:x1 = (q + (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) + (q - (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) - b / (3a)x2 = ω(q + (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) + ω^2(q - (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) - b / (3a)x3 = ω^2(q + (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) + ω(q - (q^2 + r^3)^(1/2))^(1/3) - b / (3a)其中,q = (3ac - b^2) / (9a^2),r = (9abc - 27a^2d - 2b^3) / (54a^3)为中间变量,而ω为虚根单位,满足ω^3 = 1。
三次方程求根公式卡丹公式
三次方程求根公式卡丹公式卡丹公式,又称三次方程求根公式,是用来求解三次方程的根的一种公式。
在数学中,三次方程是指一个变量的三次多项式方程,通常表示为ax^3+bx^2+cx+d=0。
三次方程的解析解较为复杂,因此卡丹公式的引入使得求解三次方程的过程更加简便和高效。
卡丹公式的形式如下:x = -\frac{b}{3a} + \frac{\sqrt[3]{Q + \sqrt{Q^2 + R^3}}}{3a\sqrt[3]{2}} + \frac{\sqrt[3]{Q - \sqrt{Q^2 + R^3}}}{3a\sqrt[3]{2}}其中,Q = \frac{3ac - b^2}{9a^2} 和 R = \frac{9abc - 27a^2d - 2b^3}{54a^3}。
卡丹公式的推导相对复杂,这里不做详细讨论。
下面我们将通过一个具体的例子来展示卡丹公式的应用。
假设我们要求解方程2x^3 + 3x^2 - x - 1 = 0的根。
我们计算Q和R的值:Q = \frac{3(2)(-1) - (3)^2}{9(2)^2} = -\frac{1}{4},R = \frac{9(2)(-1)(-1) - 27(2)^2(-1) - 2(3)^3}{54(2)^3} = 0接下来,我们将Q和R的值代入卡丹公式,计算出方程的三个根:x_1 = -\frac{3}{4},x_2 = \frac{1}{4},x_3 = -1通过卡丹公式,我们成功求解了该三次方程的根。
卡丹公式的引入极大地简化了求解三次方程的过程。
在没有卡丹公式之前,求解三次方程需要通过复杂的代数运算和因式分解来获得解析解,计算过程繁琐而复杂。
而有了卡丹公式,我们只需要计算出Q和R的值,代入公式即可得到方程的三个根,大大提高了求解的效率。
需要注意的是,卡丹公式只适用于一般的三次方程,对于特殊情况,如方程存在重根或虚根,或者方程的系数不满足一定条件时,卡丹公式的应用可能会有限。
三次方公式求根公式
三次方公式求根公式好的,以下是为您生成的文章:咱今天就来好好唠唠三次方公式求根公式这档子事儿。
说起这三次方公式求根公式,那可真是数学里一块有点难啃的骨头。
不过别担心,咱们一步步来,准能把它拿下。
还记得我当初上高中的时候,数学老师在黑板上写下那个复杂的三次方公式求根公式,我当时就懵了。
那一堆字母和符号,看着就像天书。
但咱不能怕呀,对吧?老师当时就跟我们说:“同学们,这三次方公式求根公式虽然看着复杂,但是只要你们用心,就能掌握其中的奥秘。
”然后就开始一步步地推导给我们看。
我那时候眼睛都不敢眨一下,就怕错过了哪个关键步骤。
咱先来说说这三次方公式求根公式到底是啥。
它的一般形式是:ax³+ bx² + cx + d = 0。
要找到它的根,那可不是一件轻松的事儿。
不过别被它吓到,咱们有办法。
为了搞懂这个公式,我那时候可是下了不少功夫。
每天晚上做完作业,我就拿出数学书和练习本,自己琢磨。
有一次,我做一道练习题,算了好几遍都不对,急得我抓耳挠腮。
我就又重新看了一遍公式,一个字母一个字母地对照,终于发现是自己在计算过程中把符号弄错了。
那一刻,我真是又气又喜,气自己的粗心,喜自己终于找到了问题所在。
其实啊,掌握三次方公式求根公式,关键在于多练习。
就像学骑自行车,一开始可能会摔倒,但多练几次,就能找到平衡的感觉。
做数学题也是一样,多做几道相关的题目,就能熟练运用公式了。
比如说,给你一个具体的三次方程,像 2x³ - 5x² + 3x - 1 = 0 。
咱们就可以按照求根公式来一步步计算。
先计算出判别式,然后再代入公式,就能求出根啦。
在学习的过程中,可别死记硬背。
要理解每个步骤的原理,这样才能真正掌握。
比如说,为什么要有判别式?它到底是怎么来的?搞清楚这些,才能举一反三。
总之,三次方公式求根公式虽然有点难,但只要咱们有耐心,多练习,多思考,就一定能把它拿下。
就像我当初,经过不断地努力,终于能够熟练运用这个公式解题了。
解三次方程的原理
解三次方程的原理
解三次方程的原理涉及使用代数方法,通常通过求根公式或因式分解来实现。
一般情况下,一个三次方程可以表示为ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。
1. 求根公式法:对于一般的三次方程,可以使用卡尔达诺(Cardano)公式或者费拉里(Ferrari)公式来计算其根。
这些公式较为复杂,包含实数和虚数解,需要进行复杂的代数运算。
2. 因式分解法:当三次方程有明显的因式结构时,可以尝试因式分解法。
这可能需要先利用有关因式分解的技巧将三次方程化简为二次方程的形式,然后再求解二次方程。
3. 牛顿迭代法:对于无法直接求解的情况,可以使用数值计算方法中的牛顿迭代法来逼近方程的根。
该方法通过不断迭代逼近函数零点,从而找到方程的近似解。
总体来说,解三次方程的过程比较复杂,可能需要借助代数知识、数值计算方法以及计算工具来完成。
在实际应用中,通常会根据方程的具体形式和特点选择最合适的方法进行求解。
三次方程求根公式
一元三次方程求根公式三次方程新解法——盛金公式解题法Shengjin’s Formulasand Shengjin’s Distinguishing Meansand Shengjin’s Theorems from the Writingsto introduce to you and to solving a problem in mathematics盛金公式与盛金判别法及盛金定理的运用从这里向您介绍三次方程应用广泛。
用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。
范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法。
盛金公式Shengjin’s Formulas一元三次方程aX^3+bX^2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0)。
重根判别式:A=b-3ac;B=bc-9ad;C=c-3bd,总判别式:Δ=B-4AC。
当A=B=0时,盛金公式①(WhenA=B=0,Shengjin’s Formula①):X1=X2=X3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。
当Δ=B-4AC>0时,盛金公式②(WhenΔ=B-4AC>0,Shengjin’s Formula②):X1=(-b-(Y1+Y2))/(3a);X2,3=(-2b+Y1+Y2±3 (Y1-Y2)i)/(6a);其中Y1,2=Ab+3a (-B±(B-4AC))/2,i=-1。
当Δ=B-4AC=0时,盛金公式③(WhenΔ=B-4AC =0,Shengjin’s Formula ③):X1=-b/a+K;X2=X3=-K/2,其中K=B/A,(A≠0)。
当Δ=B-4AC<0时,盛金公式④(WhenΔ=B-4AC<0,Shengjin’s Formula④):X1= (-b-2Acos(θ/3) )/(3a);X2,3= (-b+A(cos(θ/3)±3sin(θ/3)))/(3a);其中θ=arccosT,T= (2Ab-3aB)/(2A),(A>0,-1<T<1)。
三次方程求根公式
一元三次方程求根公式三次方程新解法——盛金公式解题法Shengjin’s Formulasand Shengjin’s Distinguishing Meansand Shengjin’s Theorems from the Writingsto introduce to you and to solving a problem in mathematics盛金公式与盛金判别法及盛金定理的运用从这里向您介绍三次方程应用广泛。
用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。
范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法。
盛金公式Shengjin’s Formulas一元三次方程aX^3+bX^2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0)。
重根判别式:A=b-3ac;B=bc-9ad;C=c-3bd,总判别式:Δ=B-4AC。
当A=B=0时,盛金公式①(WhenA=B=0,Shengjin’s Formula①):X1=X2=X3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。
当Δ=B-4AC>0时,盛金公式②(WhenΔ=B-4AC>0,Shengjin’s Formula②):X1=(-b-(Y1+Y2))/(3a);X2,3=(-2b+Y1+Y2±3 (Y1-Y2)i)/(6a);其中Y1,2=Ab+3a (-B±(B-4AC))/2,i=-1。
当Δ=B-4AC=0时,盛金公式③(WhenΔ=B-4AC =0,Shengjin’s Formula ③):X1=-b/a+K;X2=X3=-K/2,其中K=B/A,(A≠0)。
当Δ=B-4AC<0时,盛金公式④(WhenΔ=B-4AC<0,Shengjin’s Formula④):X1= (-b-2Acos(θ/3) )/(3a);X2,3= (-b+A(cos(θ/3)±3sin(θ/3)))/(3a);其中θ=arccosT,T= (2Ab-3aB)/(2A),(A>0,-1<T<1)。
3次方程求根公式
3次方程求根公式三次方程求根公式是一类解决多项式的复杂方程的有效方法,它主要通过分解三次多项式的方程,从而解出方程的根。
下面介绍三次方程求根的常用公式:一、基本公式该型方程为ax³ + bx² + cx + d = 0,其中a≠0。
解得三个实根x1、x2、x3,则有:x1+x2+x3=–b/ax1x2+x1x3+x2x3=c/ax1x2x3=-d/a二、牛顿迭代法该型方程为ax³+px²+qx+r=0,其中a≠0。
解得三个实根x1、x2、x3,则有:x1+x2+x3=-p/ax1x2+x1x3+x2x3=q/ax1x2x3=r/a三、伽玛函数法该型方程为ax³+px²+qx=0,其中a≠0,其中x1、x2、x3不满足互异性。
解得三个实根x1、x2、x3,则有:x1+x2+x3=-p/ax1x2+x1x3+x2x3=-q/2a四、贝尔根斯法该型方程为ax³+px²+qx+r=0,其中a≠0,其中x1、x2、x3不满足互异性。
解得三个实根x1、x2、x3,则有:x1+x2+x3=u-p/3ax1x2+x1x3+x2x3=v+2p²/27a³-q/3bx1x2x3=-2u³/27a-qv/6a²+r/a五、拉塞尔根式该型方程为ax³+px²+qx+r=0,其中a≠0,且y1、y2、y3分别满足条件:y1+y2+y3=0y1y2+y1y3+y2y3=p/ay1y2y3=q/2a解得三个实根x1、x2、x3,则有:x1+x2+x3=u+q/2ax1x2+x1x3+x2x3=v-pq/4a²+r/ax1x2x3=-u²v/4a²-p³/27a³-pr/6a²+q²/8a³+s/a。
求根公式的应用
求根公式的应用在代数学中,求根公式是一种可以用来计算多项式函数的根的方法。
求根公式可以帮助我们解决各种实际问题,例如求解方程、计算函数的零点和验证解的正确性等。
以下是求根公式在实际应用中的几个方面的介绍。
一、方程的求解求根公式可以用于解决各种类型的方程,例如一次方程、二次方程、三次方程和高次方程等。
对于一次方程,例如ax + b = 0,求根公式可以直接利用线性关系求解,即x = -b/a。
对于二次方程,例如ax^2 + bx + c = 0,可以使用求根公式x = (-b ± √(b^2 - 4ac))/(2a)来求解。
对于三次方程和高次方程,求根公式的形式更加复杂,但仍然可以使用这个公式来解决。
二、函数的零点计算求根公式也可以用于计算函数的零点。
对于一个函数f(x),如果我们要找到f(x) = 0的解,可以将函数转化为一个方程,然后利用求根公式进行求解。
例如,对于一个二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,我们可以将其转化为方程ax^2 + bx + c = 0,然后使用求根公式求得函数的零点。
三、验证解的正确性在解方程或计算函数的零点时,我们可以利用求根公式来验证解的正确性。
通过将解代入原方程或函数中,如果等式成立,则说明所得解是正确的;如果等式不成立,则说明所得解是错误的或者是额外的解。
这种验证方法可以帮助我们排除解的错误或多余解,提高解题的准确性。
四、实际问题的应用求根公式还可以帮助我们解决各种实际问题。
例如,我们可以利用二次方程的求根公式来计算物体的抛射运动轨迹;利用三次方程的求根公式来解决涉及多个变量的问题等。
求根公式为我们提供了一个强大的工具,可以应用于各种实际情况,帮助我们解决问题。
总结起来,求根公式是一种广泛应用于代数学中的方法,可以用于解决方程、计算函数的零点和验证解的正确性等问题。
求根公式的应用不仅可以帮助我们解决数学题目,还可以应用于实际问题的解决中。
高次方程求根
高次方程求根高次方程是指次数大于等于2的多项式方程,在代数学中具有重要的应用和研究意义。
解高次方程是数学中的基本问题之一,也是代数学的核心内容之一。
本文将介绍如何求解高次方程的根。
一、二次方程求根二次方程是最简单的高次方程,通常表示为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为已知实数且a≠0。
求解二次方程的根可以使用求根公式:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a二、三次方程求根三次方程是次数为3的多项式方程,通常表示为ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d为已知实数且a≠0。
解三次方程可以使用数种方法,其中一种较为常用的方法是使用根与系数的关系来求解。
根与系数的关系为:x1 + x2 + x3 = -b/ax1x2 + x1x3 + x2x3 = c/ax1x2x3 = -d/a根据以上关系,可以先通过观察方程的系数得到一个根,然后通过二次方程求根公式求取其他两个根,最终得到方程的所有根。
三、四次方程求根四次方程是次数为4的多项式方程,通常表示为ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0,其中a、b、c、d、e为已知实数且a≠0。
解四次方程的方法比较多样,其中一种常见的方法是使用代数学中的求根公式。
解四次方程的求根公式较为复杂,这里不再一一列举。
通过将四次方程转化为二次方程,并求解该二次方程的根再回代到原方程中,可以得到四次方程的全部根。
四、五次及更高次方程求根对于五次及更高次方程,由于其求解过程相对复杂,目前尚无通用的求根公式。
因此,对于这类方程的解法通常使用数值方法,如牛顿法、二分法、迭代法等。
数值方法是通过迭代逼近根的数值,不断缩小误差范围,直至满足要求。
虽然数值方法相对于求根公式来说更为复杂,但对于高次方程求根是一种实用且有效的方法。
结语高次方程的求根是数学中的一项重要内容,不同次数的方程具有不同的解法。
三次函数的求根公式
三次函数的求根公式ax^3 + bx^2 + cx + d = 0其中a、b、c和d为实数且a不等于0。
根据代数学原理,对于三次方程,最多存在三个根,可能有重根或复根。
三次函数的求根公式有多种不同的形式,以下将介绍其中两种常见的求根公式:一种是基于二次复合正负开方,另一种是基于牛顿迭代法。
第一种求根公式的推导始于文艺复兴时期的意大利数学家Cardano,他首次给出了解一般三次方程的方法。
为了简化公式推导,引入变量y,将原方程变形为:x^3 + px + q = 0其中p和q为实数。
接下来的步骤是将原方程转化为一个二次方程,然后进行求解。
首先,引入两个新的变量u和v,使得x的三次项系数为0:x=u+v通过展开和合并同类项的方式,我们可以将方程转化为一个关于u和v的二次方程:(u+v)^3+p(u+v)+q=0展开并合并同类项后,化简得到:u^2v + 3uv^2 + pu + pv + q = 0为了使得方程中的二次项系数为0,我们要求uv的系数为0,即uv = -p/3、再进行变量替换,引入新的变量s和t,使得:u^3+v^3=s3uv = t则有:u^3+v^3=u^3+(t/(3u))^3=s移项后,可以得到一个关于u的代数方程:u^6 + pu^3 - (t^3)/27 = 0这是一个关于u^3的三次方程,可以使用前述的二次根公式解出一个u^3的表达式:u^3 = [-p/2 +/- sqrt((p/2)^2 + (t^3)/27)]^(1/3)由于方程中(u+v)^3的展开有3个项等于s,因此还需要更多的麦克劳林展开来抵消掉余下的项。
通过进一步的推导,可以得到:v^3=[s+p/(3u)]^3v=[s+p/(3u)]^(1/3)由于u和v是x的根的形式,可以将u和v的表达式代入x=u+v的式子中,就可以得到三次函数的求根公式。
第二种求根公式是牛顿迭代法的应用。
牛顿迭代法是一种通过逼近的方式求根的方法。
三次方程与四次方程的求根公式
三次方程与四次方程的求根公式对于一元一次方程0ax b +=, (1) 其解为b x a=-. 对于实系数一元二次方程20ax bx c ++=, (2)当240b ac ∆=->时,方程有两个不等的实根1222b b x x a a =-+=-; (3) 当240b ac ∆=-=时,有两个相等的实根12,2b x a=-;当240b ac ∆=-<时,有一对共轭的虚根12,2222b b x x a a a a=-+=--. (4) 对于一元三次方程320ax bx cx d +++=,我们首先可以化为320b c d x x x a a a+++=; 再通过配方化为 3()()033b b x p x q a a ++++=; 做变量替换3b y x a=+,原方程即可变形为30y py q ++=.因此我们只需要求解 30x px q ++= (5)类型的三次方程即可以得到一般三次方程的根.为了求解(5),令x u v =+.由33223()33u v u u v uv v +=+++,方程(5)可以改写为33(3)()0u v uv p u v q +++++=.为了决定u 和v ,我们可以选取u 和v 满足330,30u v q uv p ++=+=.即33333,27p u v q u v +=-=-.这就意味着3u 和3v 是都是二次方程32027p w qw +-= 的根.由此可得方程(5)的三个根为1x =22x =+,22x =,期中12i ω-=. 例如三次方程3310x x ++=中,3,1p q ==,他的三个根为:212,x x ==+,213x x ==. 对于四次方程432432100a x a x a x a x a ++++=,可以与三次方程类似的变换化为420x px qx r +++=,进而化为42x px qx r =---.左右两边分别加上2242x y y +,使左边为一个完全平方式.适当选取y ,使得右边也是一个完全平方式,得到关于y 的一个判别式,它是关于2y 的三次方程,从而求得x .具体过程为:2222224224()2(2)()x y px qx r x y y y p x qx y r +=---++=--+-.22464224(2)()84840q y p y r y py ry q pr ∆=---=-+++-=.求出2y ,然后根据222224()(2)()x y y p x qx y r +=--+-开方即可求得x .。
著名的三次方程求根公式
著名的三次⽅程求根公式⼤家好,今天跟⼤家谈论下三次⽅程的问题,⼆次⽅程很容易搞定,到了三次,解法是什么呢?三次⽅程求根公式诞⽣历史上有个⽂艺复兴时期,⼀元三次⽅程解法就在那时候诞⽣的,当时学术界喜欢浪漫,掌握真正解法后并不发表⽽是互相竞赛,⽐试下谁求解更厉害。
意⼤利⼀位数学家塔塔利亚,在⼀次挑战中完胜,其内容就是关于三次⽅程求解的问题,从此名声⼤噪,他将成为历史上掌握三次⽅程求根⽅法第⼀⼈,但当时却没发表他的解法,⽽是继续挑战,来证明⾃⼰的实⼒。
那时,⼀位有⼼⼈叫卡尔达诺(Cardano,有译为卡丹),觊觎其解法,就书信请教塔塔利亚,再三哀求下,终于知晓求根的真谛,并且向塔塔利亚承诺任何时候都不发表塔塔利亚的解法,但没多久卡尔达诺发表《⼤术》⼀书,完完整整地记载了三次⽅程的求根公式,并称为卡尔达诺公式,三次⽅程求根公式从此诞⽣。
有⼈为塔塔利亚忿不平,⾟⾟苦苦的成果被⼈篡夺,但卡尔达诺说那不是塔塔利亚的解法,真相到底是什么,就⽆⼈知晓了。
不过我们清楚,再好的成果不去分享也是⾃私的,古⼈孰对孰错留给⼤家评说吧……求根⽅法卡尔达诺公式的算法还是很清晰的,对于缺少⼆次⽅项的三次⽅程,型如x3+px+q=0,由于对称样式,可以设x=m1/3+n1/3,三次项展开之后可提出公因式m1/3n1/3化简,然后分别使两部分等于0,就相当于解⼀个⼆次⽅程了,最后能得出⼀个根,即三次根式⾥⾯写出⼆次根式的形式在当时⾸次出现,是⼀种进步,进步来了但问题也随之⽽⾄……后续问题利⽤卡尔达诺公式,有些很简单的问题被复杂化,⽐如x3+6x=20,按照公式解出来是这样的但仔细观察会发现上式可因式分解,即x3-8+6x-12=0(x-2)(x2+2x+4)+6(x-2)=0(x-2)(x2+2x+10)=0易知,2是其中的实根,当然那个时候没有虚数概念,⽽且只认为正数才是根,很难把上⾯的根与2联系在⼀起,这还不是最郁闷的,有些情况⽤卡尔达诺公式根本得不出解,如x3-39x+70=0,通过卡尔达诺公式算得根式下出现负数了,⽆法求解,仔细观察会发现原⽅程依然可因式分解,即x3-8-39x+78=0(x-2)(x2+2x+4)-39(x-2)=0(x-2)(x2+2x-35)=0(x-2)(x+7)(x-5)=0可知⽅程存在3个根,2,-7,5,那么,⽤卡尔达诺公式出现的根到底是怎么回事⼉呢?解决⽅法问题出现在化简上,三次根式⾥⾯放⼆次根式是空前的创意,很难找到化简⽅法,再有就是当时没有复数概念,遇到三次根式⾥⾯还有虚数就更⽆法⼊⼿了。
一元3次方程求根公式
一元3次方程求根公式
一元3次方程是指只有一个未知数(通常为x)的三次方程,形式为ax^3+bx^2+cx+d=0。
求解一元3次方程的根需要用到一元3次方程的求根公式。
一元3次方程的求根公式是一个比较复杂的公式,可以用来求解所有一元3次方程的根。
该公式包括两个部分,一个是实根公式,一个是虚根公式。
对于一元3次方程ax^3+bx^2+cx+d=0,它的实根公式为:
x = [(-b + sqrt(b^2 - 3ac))/3a] + [(-b - sqrt(b^2 - 3ac))/3a] + [-c/3a]
其中,sqrt代表开方,即平方根,a、b、c、d均为已知系数。
如果一元3次方程没有实根,则可以使用虚根公式。
虚根公式为: x1 = [(-b + i*sqrt(3)*sqrt(b^2 - 3ac))/6a] + [(-b -
i*sqrt(3)*sqrt(b^2 - 3ac))/6a]
x2 = [(-b - i*sqrt(3)*sqrt(b^2 - 3ac))/6a] + [(-b +
i*sqrt(3)*sqrt(b^2 - 3ac))/6a]
x3 = [-b/3a]
其中,i代表虚数单位,即i^2=-1。
通过一元3次方程的求根公式,我们可以求解任何一元3次方程的根,不管它是实根还是虚根。
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c语言求三次方程的根
c语言求三次方程的根
三次方程是一种具有三个未知数的方程,它的一般形式为:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。
在求解三次方程时,我们可以使用多种方法,其中一种常用的方法是利用求根公式来求解。
求根公式是根据三次方程的系数使用的,因此我们首先需要确定方程的系数a、b、c和d。
接下来,我们使用求根公式来求解方程的根。
根据根的个数不同,我们可以得到以下几种情况:
1. 当方程有三个实根时,我们可以使用三次方程的求根公式来求解。
求根公式会得到三个实数解,分别为x1、x2和x3。
2. 当方程有一个实根和两个共轭复根时,我们可以使用复数的概念来求解方程。
求根公式会得到一个实数解x1和两个共轭复数解,分别为x2 = a + bi和x3 = a - bi(其中i为虚数单位)。
3. 当方程有三个不相等的实根时,我们可以使用Vieta定理来求解方程。
根据Vieta定理,我们可以通过方程的系数之间的关系来求得根的和、积和乘积,从而得到三个不相等的实数解。
综上所述,求解三次方程的根需要通过确定方程的系数,并借助求根公式、复数概念或Vieta定理来进行计算。
具体计算方法可以参考相关的数学教材或查询相关的数学知识。
三次方程求根公式推导过程
三次方程求根公式推导过程1. 三次方程的背景说起三次方程,大家可能会想,“这玩意儿是干嘛的?”其实,它就像我们生活中的调味品,虽然看起来不起眼,但有时候一丁点的变化就能让你的生活大变样。
比如,咱们熟悉的形状,比如立方体、圆柱,都是三次方程的朋友。
想象一下,你在做蛋糕的时候,方程就像那酥皮,能把你的蛋糕层次分明,口感十足。
2. 三次方程的定义首先,三次方程的标准形式是这样的:( ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 )。
别担心,咱们不打算给你讲高深的数学理论,咱就来聊聊这个公式背后的故事。
这里的 ( a ), ( b ), ( c ), ( d ) 可不是任意数字,它们必须满足 ( a neq 0 ) 的条件,否则就变成了二次方程了,呵呵。
就像你去餐厅点菜,服务员问你要不要辣,结果你说不辣,结果上来一盘火锅,那就闹了笑话。
3. 求根的必要性为啥要找三次方程的根呢?因为它就像找人生的方向,找到了根,咱们才能知道这个方程在什么地方交叉X轴,或者说,方程到底能给我们带来什么样的结果。
三次方程的根一般可以有三个,有可能都是实数,也可能有复数,有时候甚至会出现重根,像复合式的爱情,复杂但也别有一番风味。
4. 推导过程4.1 变换形式咱们首先得把方程转个形,把 ( ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 ) 变得更好看一点。
我们可以先把每一项都除以 ( a ),这样方程就变成了 ( x^3 + frac{b{ax^2 + frac{c{ax +frac{d{a = 0 )。
就像在做减法,把复杂的东西简化一下,接下来再慢慢搞定。
4.2 代入法接下来,咱们用个聪明的办法,把 ( x ) 改成 ( y frac{b{3 ) 这种形式,目的就是为了消掉二次项。
变来变去,终于把方程变成了 ( y^3 + py + q = 0 )。
这时候,咱们的方程轻松多了,就像夏天喝冰镇饮料一样,清凉爽口。
4.3 卡尔丹公式然后,咱们得用个酷炫的公式,叫卡尔丹公式,来求根。
三次方程求根公式推导过程
三次方程求根公式推导过程三次方程求根公式的推导过程,那可真是数学世界里的一场精彩探险!咱先来说说啥是三次方程。
就比如说,$x^3 + 2x^2 5x + 3 = 0$ ,这就是一个典型的三次方程。
它比咱们熟悉的二次方程多了那么一丢丢的复杂和神秘。
我还记得我当年第一次接触三次方程的时候,那真是一头雾水。
老师在黑板上写下那些密密麻麻的式子,我心里就想:“这都是啥呀!”但是,随着一点点地深入学习,我发现这里面其实藏着好多有趣的门道。
咱们开始推导这个求根公式吧。
首先,我们设三次方程为$ax^3 + bx^2 + cx + d = 0$ (其中$a \neq 0$)。
然后,为了方便计算,我们把方程两边同时除以$a$,得到$x^3 +\frac{b}{a}x^2 +\frac{c}{a}x +\frac{d}{a} =0$ 。
接下来,咱们通过巧妙的变量代换,令$x = y \frac{b}{3a}$。
这一步可神奇了,就像是打开了一扇通往新世界的大门。
把这个代换后的式子展开,经过一番繁琐但有趣的计算和整理,我们能得到一个形如$y^3 + py + q = 0$ 的方程。
这时候,咱们再想办法把这个方程转化成一个可以求解的形式。
这中间的计算过程那真是考验耐心和细心。
我记得有一次,我自己在推导的过程中,一个小符号写错了,结果后面整个都乱套了,又得从头再来。
那种感觉,真的是又着急又无奈。
经过一系列复杂的推导和运算,我们最终可以得到三次方程的求根公式。
这个公式看起来有点吓人,但其实它是我们智慧的结晶。
总之,三次方程求根公式的推导过程虽然充满了挑战,但当你最终成功推导出来的时候,那种成就感真的是无法用言语来形容。
就好像你在黑暗中摸索了好久,终于找到了那盏明灯,照亮了你前行的道路。
希望大家在面对这个推导过程的时候,不要害怕困难,相信自己一定能够攻克它!加油!。