解三次方程的一般方法

余年寄山水
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2020年08月04日 01:51
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1. 方程的形式为Y^3+aY^2+bY+c=0的形式
我们先对它做处理
把它的二次项消去
这个我们利用二次项的原理就知道如何换元了
令Y=X-a3这样带入就消去了二次项
同时得到了一个新的方程X^3+mX+n=0
通过两个方程相同我们可以知道有这样的关系式
m=-a^23+b
n=227a^3-ab3+c
到了上面一步
我们就把任何一个三次方程转换成为
x^3+ax+b=0………………(*)
的形式了
[p.s:这里的参数与第一个 Y^3+aY^2+bY+c=0不同了 ]

在这个方程中我们把x=u+v的形式表示为方(*)程的解
带入得到
u^3+v^3+b+(3uv+a)(u+v)=0
这个时候就有u^3+v^3=0 (用公式)
-可编辑修改-



以及3uv+a=0

这个时候我们可以把上面的两个式子转化为一个二次方程
关于u^3,v^3的
学过二次方程的解法的都会知道最后的u^3,v^3的值

而u+v才是原方程的解
这个时候我们由3uv+a=0
可以知道
方程的最后的解是
u+v
uw^2+vw
uw+vw^2 (
另外强调下'w'我们前面以经介绍
过了 就是X^3=1的单位根

这样我们就得出了一般的思路方法
接下来我们开始讨论这个解的类型

u^3+v^3=0
3uv+a=0
-可编辑修改-




这个方程组表示的二次方程的最后的判别
式为
b^24+a^327=B
当B>0时,u^3不等于v^3
此时方程有一个实根和两个虚根
当B=0的时候
u^3=v^3
这时方程有两个等根和另外一个根
当B方程有三个不同的实数根
上面都是理论步骤
具体的下面我们给几个例题
并且介绍一般的四次方程的解法

-可编辑修改-



另外强调下'w'我们前面以经介绍过了
就是X^3=1的单位根
大家有兴趣可以去解下
例题1:
X^3+3X^2+9X+9=0
解:
首先根据有理根的理论
我们带入9的因子(所有的)和1的比值
正负1,正负3,以及正负9都不是原方程
的根
所以它没有有理根
这时对它令X=Y-1得到
Y^3+6Y+2=0
这个我们得到了
u^3=2
-可编辑修改-



v^3=-4
那么带入
u+v
uw^2+vw
uw+vw^2
就可以得出这个方程的解为:
X1=(2)^(13)-(4)^(13)-1
X2=(2)^(13)w^2-(4)^(13)w-1
X3=(2)^(13)w-(4)^(13)w^2-1

-可编辑修改-









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