一元三次方程的求根公式推导(下)

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一元三次方程的求根公式推导(下)

2023-10-12 12:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

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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