一元三次方程的求根公式推导(下) |
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韦达定理给出了一般一元三次方程 ax³+bx²+cx+d=0根与系数之间的关系: 我们之前令x=u+v,所以有: x³-3uvx-(u³+v³)=0 上述方程x³-3uvx-(u³+v³)=0, 可以看做是令一般一元三次方程的 a=1,b=0,c=-3uv,d=-(u³+v³)后得到的。 ∴有 将x1=u+v代入③式④式,得: 转化,得: 将⑤式代入⑥式,得: 化简: 移项: 把右边的平方展开: 化简: 于是我们得到了一个二元二次方程组: 根据韦达定理,可以依据上述关系,构建以x2、x3为根,以T为未知数的一元二次方程: 那么根据求根公式有: 化简得: 那么 但是这样表达很繁琐,由于 频繁出现,因此我们可以令 那么x2、x3的表达式变成: 我们再把之前的x1=u+v和这两个等式合在一起: 这就是方程x³+px+q=0的三个根的表达式了。 如果要把它们转化成p、q的代数式: 这里 可以当成两个常数。 如果你不嫌麻烦,还可以: 我们现在已经得出了特殊形式的一元三次方程 x³+px+q=0的根的表达式,那么一般的情况怎么办?
其实很简单,我们只需要把 一般一元三次方程ax³+bx²+cx+d=0转化为x³+px+q=0的形式就行。 如何转化?我们把ax³+bx²+cx+d=0等式两边同时除以a,再令 那么我们就把方程转化为了y³+py+q=0的形式,其中 我们再用之前的方法求出y的三个根,然后根据x、y的对应关系再求出x的三个根。
这样,我们就可以完美地解出一元三次方程了。 推导(上):CV4545830
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