一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程的求根公式,即可利用一个公式求得该方程的三个根,可谓一个十分重要的数学公式。其公式的推导过程,虽繁琐,但也是有一定的规律可循的。本文将就这一推导过程,加以详述。

首先来看一元三次方程的一般形式:

$$ax^3 + bx^2 + cx + d = 0$$

将该方程的左右两边分别平方,得到:

$$a^2x^6+2abx^5+2acx^4+b^2x^4+2bcdx^3+2acdx^2+cd^2x^2+2abdx +c^2=0$$

将上式两边同时乘以$4a^3$,得到:

$$4a^3x^6+8a^2bx^5+8a^2cx^4+4a^2b^2x^4+16a^2bcdx^3+16a^2acd x^2+4a^2cd^2x^2+8a^2abdx+4a^2c^2=0$$

将上式整理得到:

$$x^2(4a^3x^4+8a^2bx^3+8a^2cx^2+4a^2b^2x^2+16a^2bcdx+16a^2a cd)+c^2-4a^3d^2=0$$

设 $P =

4a^3x^4+8a^2bx^3+8a^2cx^2+4a^2b^2x^2+16a^2bcdx+16a^2acd$,则上式变为:

$$x^2P+c^2-4a^3d^2 = 0$$

再将上式整理得到:

$$x^2P+(frac{-b}{2a})^2-frac{1}{4a^2}(4ac-b^2)=0$$ 把上式分解因式,即有:

$$x^2+frac{-b}{2a}+frac{2ac-b^2}{4a^2P} = 0$$ 设$D = b^2-4ac$,

则上式可写为:

$$x^2+frac{-b}{2a}+frac{D}{4a^2P} = 0$$

将上式左右两边同时乘以$frac{1}{4a^2P}$,得到:

$$frac{x^2}{4a^2P}+frac{-b}{8a^3P}+frac{1}{16a^4P^2}D=0$$ 根据二次方程的求根公式,即有:

$$x=frac{-2a^2Ppmsqrt{8a^2Pb+D^2}}{4a^3P}$$

再将上式改写,即得最终的一元三次方程求根公式:

$$x=frac{-bpmsqrt{b^2-4ac}}{2a}-frac{2a^2P}{bpmsqrt{b^2-4ac }}$$

由此可见,一元三次方程求根公式,是通过繁琐的整理、变形,最终才得到的。这一公式在计算机科学、工程技术等领域,有着非常重要的应用价值。

综上所述,一元三次方程求根公式是一个重要数学公式,它的公式推导过程虽繁琐,但也有一定的规律可循。它不仅有广泛的应用价值,而且在学习数学的过程中,也有助于帮助学生们深入剖析解题的

思路,从而更好地理解数学的内涵。

一元三次方程求根公式

一元三次方程求根公式 目录 盛金公式 三次方程新解法——盛金公式解题法 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aX3+bX2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0)。 重根判别式:A=b2-3ac;B=bc-9ad;C=c2-3bd, 总判别式:Δ=B2-4AC。 当A=B=0时,盛金公式①: X1=X2=X3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。 当Δ=B2-4AC>0时,盛金公式②: X1=(-b-(Y1)1/3-(Y2)1/3)/(3a); X2,X3=(-2b+(Y1)1/3+(Y2)1/3)/(6a)±31/2((Y1)1/3)-(Y2)1/3)i/(6a), 其中Y1,Y2=Ab+3a(-B±(B2-4AC)1/2)/2,i2=-1。 当Δ=B2-4AC=0时,盛金公式③: X1=-b/a+K;X2=X3=-K/2, 其中K=B/A,(A≠0)。 当Δ=B2-4AC<0时,盛金公式④:

X1=(-b-2A1/2cos(θ/3))/(3a); X2,X3=(-b+A1/2(cos(θ/3)±31/2sin(θ/3)))/(3a), 其中θ=arccosT,T= (2Ab-3aB)/(2A3/2),(A>0,-10时,方程有一个实根和一对共轭虚根; ③ 当Δ=B^2-4AC=0时,方程有三个实根,其中有一个两重根; ④当Δ=B^2-4AC<0时,方程有三个不相等的实根。 盛金定理 盛金定理(Shengjin's Theorems) 当b=0,c=0时,盛金公式①无意义;当A=0时,盛金公式③无意义;当A≤0时,盛金公式④无意义;当T<-1或T>1时,盛金公式④无意义。 当b=0,c=0时,盛金公式①是否成立?盛金公式③与盛金公式④是否存在A≤0的值?盛金公式④是否存在T<-1或T>1的值?盛金定理给出如下回答: 盛金定理1:当A=B=0时,若b=0,则必定有c=d=0(此时,方程有一个三重实根0,盛金公式①仍成立)。 盛金定理2:当A=B=0时,若b≠0,则必定有c≠0(此时,适用盛金公式①解题)。 盛金定理3:当A=B=0时,则必定有C=0(此时,适用盛金公式①解题)。 盛金定理4:当A=0时,若B≠0,则必定有Δ>0(此时,适用盛金公式②解题)。 盛金定理5:当A<0时,则必定有Δ>0(此时,适用盛金公式②解题)。 盛金定理6:当Δ=0时,若A=0,则必定有B=0(此时,适用盛金公式①解题)。 盛金定理7:当Δ=0时,若B≠0,盛金公式③一定不存在A≤0的值(此时,适用盛金公式③解题)。 盛金定理8:当Δ<0时,盛金公式④一定不存在A≤0的值。(此时,适用盛金公式④解题)。 盛金定理9:当Δ<0时,盛金公式④一定不存在T≤-1或T≥1的值,即T出现的值必定是-10时,不一定有A<0。

一元三次方程求根

[编辑本段]解一元三次方程的卡尔丹公式法 卡尔丹公式法 特殊型一元三次方程X^3+pX+q=0 (p、q∈R)。 判别式Δ=(q/2)^2+(p/3)^3。 卡尔丹公式 X1=(Y1)^(1/3)+(Y2)^(1/3); X2= (Y1)^(1/3)ω+(Y2)^(1/3)ω^2; X3=(Y1)^(1/3)ω^2+(Y2)^(1/3)ω, 其中ω=(-1+i3^(1/2))/2; Y(1,2)=-(q/2)±((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)。 标准型一元三次方程aX ^3+bX ^2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0)。 令X=Y—b/(3a)代入上式。 可化为适合卡尔丹公式直接求解的特殊型一元三次方程Y^3+pY+q=0。 卡尔丹判别法 当Δ=(q/2)^2+(p/3)^3>0时,方程有一个实根和一对共轭虚根; 当Δ=(q/2)^2+(p/3)^3=0时,方程有三个实根,其中有一个两重根; 当Δ=(q/2)^2+(p/3)^3<0时,方程有三个不相等的实根。解一元三次方程的其他方法 [编辑本段]解一元三次方程的其他方法 除了上文中的卡尔丹公式解法,一元三次方程还有其它解法,列举如下: 1.因式分解法 因式分解法不是对所有的三次方程都适用,只对一些简单的三次方程适用.对于大多数的三次方程,只有先求出它的根,才能作因式分解。当然,对一些简单的三次方程能用因式分解求解的,当然用因式分解法求解很方便,直接把三次方程降次。 例如:解方程x^3-x=0 对左边作因式分解,得x(x+1)(x-1)=0,得方程的三个根:x1=0;x2=1;x3=—1。 2.另一种换元法 对于一般形式的三次方程,先将方程化为x^3+px+q=0的特殊型。 令x=z—p/3z,代入并化简,得:z^3-p/27z+q=0。再令z=w,代入,得:w^2+p/27w+q=0.这实际上是关于w的二次方程。解出w,再顺次解出z,x。 3.盛金公式法 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^2-3ac;B=bc-9ad;C=c^2-3bd, 总判别式:Δ=B^2-4AC。 当A=B=0时,盛金公式①: X1=X2=X3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。 当Δ=B^2-4AC>0时,盛金公式②: X1=(-b-(Y1)^(1/3)-(Y2)^(1/3))/(3a); X2,X3=(-2b+(Y1)^(1/3)+(Y2)^(1/3))/(6a)±i3^(1/2)((Y1)^(1/3)-(Y2)^(1/3))/(6a), 其中Y1,Y2=Ab+3a(-B±(B^2-4AC)^(1/2))/2,i^2=-1。 当Δ=B^2-4AC=0时,盛金公式③: X1=-b/a+K;X2=X3=-K/2,

一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程求根公式推导过程 一元三次方程的求根公式,即可利用一个公式求得该方程的三个根,可谓一个十分重要的数学公式。其公式的推导过程,虽繁琐,但也是有一定的规律可循的。本文将就这一推导过程,加以详述。 首先来看一元三次方程的一般形式: $$ax^3 + bx^2 + cx + d = 0$$ 将该方程的左右两边分别平方,得到: $$a^2x^6+2abx^5+2acx^4+b^2x^4+2bcdx^3+2acdx^2+cd^2x^2+2abdx +c^2=0$$ 将上式两边同时乘以$4a^3$,得到: $$4a^3x^6+8a^2bx^5+8a^2cx^4+4a^2b^2x^4+16a^2bcdx^3+16a^2acd x^2+4a^2cd^2x^2+8a^2abdx+4a^2c^2=0$$ 将上式整理得到: $$x^2(4a^3x^4+8a^2bx^3+8a^2cx^2+4a^2b^2x^2+16a^2bcdx+16a^2a cd)+c^2-4a^3d^2=0$$ 设 $P = 4a^3x^4+8a^2bx^3+8a^2cx^2+4a^2b^2x^2+16a^2bcdx+16a^2acd$,则上式变为: $$x^2P+c^2-4a^3d^2 = 0$$

再将上式整理得到: $$x^2P+(frac{-b}{2a})^2-frac{1}{4a^2}(4ac-b^2)=0$$ 把上式分解因式,即有: $$x^2+frac{-b}{2a}+frac{2ac-b^2}{4a^2P} = 0$$ 设$D = b^2-4ac$, 则上式可写为: $$x^2+frac{-b}{2a}+frac{D}{4a^2P} = 0$$ 将上式左右两边同时乘以$frac{1}{4a^2P}$,得到: $$frac{x^2}{4a^2P}+frac{-b}{8a^3P}+frac{1}{16a^4P^2}D=0$$ 根据二次方程的求根公式,即有: $$x=frac{-2a^2Ppmsqrt{8a^2Pb+D^2}}{4a^3P}$$ 再将上式改写,即得最终的一元三次方程求根公式: $$x=frac{-bpmsqrt{b^2-4ac}}{2a}-frac{2a^2P}{bpmsqrt{b^2-4ac }}$$ 由此可见,一元三次方程求根公式,是通过繁琐的整理、变形,最终才得到的。这一公式在计算机科学、工程技术等领域,有着非常重要的应用价值。 综上所述,一元三次方程求根公式是一个重要数学公式,它的公式推导过程虽繁琐,但也有一定的规律可循。它不仅有广泛的应用价值,而且在学习数学的过程中,也有助于帮助学生们深入剖析解题的

一元三次方程求根公式 卡尔丹定理

一元三次方程求根公式卡尔丹定理 卡尔丹定理是一元三次方程求根的重要公式。在数学中,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为未知数。解一元三次方程的问题在数学中具有重要的意义,它在实际生活中的应用也非常广泛。 卡尔丹定理是由法国数学家卡尔丹于16世纪提出的。该定理通过对方程的系数进行变量替代,将一元三次方程转化为一个二次方程和一个一次方程的求解问题。通过求解这两个方程,可以得到原方程的根。 我们将一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0的系数进行变量替代,令x = y - b/3a。将此代入原方程,可得到一个新的方程ay^3 + Py + Q = 0,其中P和Q是与原方程的系数相关的新的常数。 接下来,我们对新方程应用求解二次方程的公式,将其转化为一个二次方程求解问题。通过求解这个二次方程,我们可以得到两个根y1和y2。 我们将得到的根y1和y2代入原方程中,得到两个新的一次方程,通过求解这两个一次方程,我们可以得到另外两个根x1和x2。 需要注意的是,卡尔丹定理对于一元三次方程可能存在的重根和虚

根也是适用的。重根是指方程有两个或三个相等的根,虚根是指方程的根不是实数。在使用卡尔丹定理求解一元三次方程时,我们需要对不同情况进行分类讨论,并得出相应的结论。 除了卡尔丹定理,还有其他方法可以求解一元三次方程,比如牛顿迭代法和龙贝格-维尔斯特拉斯算法等。这些方法在不同的情况下可能更加高效或精确,但卡尔丹定理作为一种经典的方法,仍然被广泛使用。 卡尔丹定理是一元三次方程求根的重要公式。通过对方程的系数进行变量替代,将一元三次方程转化为一个二次方程和一个一次方程的求解问题,卡尔丹定理为我们解决一元三次方程提供了一种简洁而有效的方法。在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的方法来求解一元三次方程,以解决各种问题。

一元三次方程求根公式推导

一元三次方程求根公式推导 推导一元三次方程的求根公式可以基于维尔斯特拉斯方程,该方程是一个带参数的三次方程,具有一根已知解。我们将在推导的过程中应用维尔斯特拉斯方程。下面是详细的推导步骤: 1.令y=x-α,其中α是一个待定常数。将y代入原一元三次方程,并进行变形,得到新的方程a(y+α)^3+b(y+α)^2+c(y+α)+d=0。 展开并对y进行整理,得到 a(y^3+3αy^2+3α^2y+α^3)+b(y^2+2αy+α^2)+c(y+α)+d=0。 2. 对表达式进行分组,得到 (ay^3 + by^2 + cy + d) + 3α(ay^2 + by + c) + 3α^2(ay + b) + α^3a + α^2b + αc + d = 0。 3. 根据原一元三次方程的定义,ay^3 + by^2 + cy + d = 0,因此第一项为 0,可以消去。 4. 对剩下的表达式控制进行整理,得到3α(ay^2 + by + c) + 3α^2(ay + b) + α^3a + α^2b + αc + d = 0。 5. 接下来,我们需要选择α 的值,使得3α(ay^2 + by + c) + 3α^2(ay + b) + α^3a + α^2b + αc + d = 0 中的二次项系数为 0。 令3α(ay^2 + by + c) + 3α^2(ay + b) = 0,消去α,并整理表达式,得到ay^2 + (2aα + b)y + α(ay + b) + c = 0。 6.根据二次项系数为0的条件,2aα+b=0,解得α=-b/(2a)。 7. 将α 的值代入到原一元三次方程中,得到a(y+α)^3 + b(y+α)^2 + c(y+α) + d = 0,展开并整理表达式,得到 a y^3 + (3αa + c)y^2 + (3α^2a + 2αc + d)y + (α^3a + α^2c + αd) = 0。

一元三次方程的求根公式及其推导

一元三次方程的求根公式及其推导 有三个实数根。 有三个零点时,当有两个实数根。有两个零点时,当有唯一实数根。有唯一零点时,当。,有两实根,为,则方程若有唯一实数根。 有唯一零点有一实根,则方程若有唯一实数根。 有唯一零点没有实根,则方程若实数根的个数。 点的个数即方程零即方程则设实数根的判定: 程即可。因此,只需研究此类方的特殊形式即公式化为均可经过移轴三次方程由于任一个一般的一元0)()(0)1281(81 1 )()(0 )()(0)1281(81 1 )()(0 )()(0)1281(81 1 )()(3 3: 0)(0)3(0)()(0)(,0).2(0)()(0)(',0).1(0)(,00)(,)(.1,0,0)2792()3)(39()3(0)3272()3)(3()3(032323221''33332332 32323=?<+= ?=?=+=?=?>+=?--==- = ==<=?===?=>=++=++=++==++=+-++-++=+-++-++=+++x F x F p q F F x F x F p q F F x F x F p q F F p x p x x F p x F x F x F p x F x F x F p q px x x F q px x x F q px x x F q px x D A ABC B B Ax AB AC B Ax D A BC A B A B x A B C A B x A D Cx Bx Ax βαβαβαβα

3323323232 33 232332313 223213232 32 33333 33333 3333333333333233233232321281121086 1 128112108610)1281(81 1)27(412811210861 12811210861181281918128190)1281(81 1)27(4027 27,3)(300)(33)(3)(.1.200128100128100128112810)1281(81 1 0)0.(0.p q q p q q x p q p q p q q a B p q q a A B A p q q a p q q a p q p q p qa a B A q B A p B A q B A p AB q B A p AB q px x B A ABx x ABx B A B A AB B A B A x B A x B A B A B A x q px x p q q px x p q q px x p q p q p q p q p q p +--+++-= ≤+=--?? ?? ?+--==++-==??? ????+--=++-=>+=--=-+?????-=+-=?? ????????-=+-==+-=-=++=+--++=+++=+=+=+==++<+=?=++=+=?=++>+=?+=?>+≥式,为:实数根的方程的求根公上方法只能导出有一个)。故由以 ,小于零时会出现虚数等于零时只能解出一个但却又无法直接解出(二或三个实数根, ,虽然我们清楚方程有若判别式顺序,则有,如果不考虑。则有, 若判别式的两根。 为一元二次方程,易知,。,即可令, 对比。即有,故, 由于。,就是设法求出下面的工作为两个待定的代数式。,的形式。其中,程的求根公式应为了一元三次方根公式的归纳,我得到及特殊一元高次方程求一元一次,一元二次以得到。通过对出的,通常由归纳思维式由演绎推理是很难解一元三次方程的求根公实根式的推导: )(求根公式的推导:有三个实数根。时,方程有两个实数根。时,方程有唯一实数根。时,方程,则有以下结论: 。令一定有时, ,则当时方程很容易求解同时为不同时为为研究方便,不妨设

一元三次方程的求根公式

一元三次方程的求根公式称为“卡尔丹诺公式” 一元三次方程的一般形式是 x3+sx2+tx+u=0 如果作一个横坐标平移y=x+s/3,那么我们就可以把方程的二次项消 去。所以我们只要考虑形如 x3=px+q 的三次方程。 假设方程的解x可以写成x=a-b的形式,这里a和b是待定的参数。 代入方程,我们就有 a3-3a2b+3ab2-b3=p(a-b)+q 整理得到 a3-b3 =(a-b)(p+3ab)+q 由二次方程理论可知,一定可以适当选取a和b,使得在x=a-b的同时, 3ab+p=0。这样上式就成为 a3-b3=q 两边各乘以27a3,就得到 27a6-27a3b3=27qa3 由p=-3ab可知 27a6 + p = 27qa3 这是一个关于a3的二次方程,所以可以解得a。进而可解出b和根x. 除了求根公式和因式分解外还可以用图象法解,中值定理。很多高次方程是无法求得精确解的,对于这类方程,可以使用二分法,切线法,求得任意精度的近似解。参见同济四版的高等数学。 一元三次方程的求根公式用通常的演绎思维是作不出来的,用类似解一元二次方程的求根公式的配方法只能将型如ax^3+bx^2+cx+d+0的标准型一元三次方程形式化为x^3+px+q=0的特殊型。 一元三次方程的求解公式的解法只能用归纳思维得到,即根据一元一次方程、一元二次方程及特殊的高次方程的求根公式的形式归纳出一元三次方程的求根公式的形式。我归纳出来的形如 x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式的形式应该为x=A^(1/3)+B^(1/3)型,即为两个开立方之和。归纳出了一元三次方程求根公式的形式,下一步的工作就是求出开立方里面的内容,也就是用p和q表示A和B。方法如下: (1)将x=A^(1/3)+B^(1/3)两边同时立方可以得到 (2)x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)(A^(1/3)+B^(1/3)) (3)由于x=A^(1/3)+B^(1/3),所以(2)可化为 x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)x,移项可得 (4)x^3-3(AB)^(1/3)x-(A+B)=0,和一元三次方程和特殊型x^3+px+q=0作比较,可知 (5)-3(AB)^(1/3)=p,-(A+B)=q,化简得 (6)A+B=-q,AB=-(p/3)^3 (7)这样其实就将一元三次方程的求根公式化为了一元二次方程的求根公式问题,因为A和B可以看作是一元二次方程的两个根,而(6)则是关于形如ay^2+by+c=0的一元二次方程两个根的韦达定理,即(8)y1+y2=-(b/a),y1*y2=c/a (9)对比(6)和(8),可令A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a (10)由于型为ay^2+by+c=0的一元二次方程求根公式为 y1=-(b+(b^2-4ac)^(1/2))/(2a) y2=-(b-(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)

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 Formulas and Shengjin’s Distinguishing Means and Shengjin’s Theorems from the Writings to 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,-10时,方程有一个实根和一对共轭虚根;

一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程求根公式推导过程 为了求解一元三次方程的根,我们可以使用综合除法和二次方程求根 公式的方法进行推导。 首先,我们可以先通过综合除法,将一元三次方程化为一元二次方程。 假设方程x^3 + bx^2 + cx + d = 0有一个根为α,那么我们可以 进行综合除法的步骤: α,1bcd ____________ 1αα(b-α)α(c-αb)α(d-αc) ________________ 1b-αc-αbd-αc 通过综合除法得到的商为1,余项为b-α、c-αb和d-αc。这样, 我们可以得到一个新的方程: (1)(x-α)(x^2+(b-α)x+(c-αb))+(d-αc)=0 接下来我们考虑方程x^2+(b-α)x+(c-αb)=0。假设该方程有两个根 为β和γ,那么我们可以得到: (2)x^2+(b-α)x+(c-αb)=(x-β)(x-γ)=x^2-(β+γ)x+βγ 将(2)代入(1)中,得到: (x-α)(x^2-(β+γ)x+βγ)+(d-αc)=0 展开化简后,得到:

x^3-(β+γ)x^2+(βγ+α(β+γ))x-αβγ+(d-αc)=0 通过对比系数,我们可以得到以下关系式: (3)β+γ=b-α (4)βγ+α(β+γ)=c-αb (5)αβγ-(d-αc)=0 我们可以尝试通过求解二次方程x^2-(β+γ)x+βγ=0得到β和γ 的值。 根据二次方程求根公式,我们可以得到: x=(-(β+γ)±√((β+γ)^2-4βγ))/2 当判别式D=(β+γ)^2-4βγ>0时,方程有两个不等实根,当D=0时,方程有两个相等实根,当D<0时,方程有两个共轭复根。 将求得的根代入(3)和(4),可以解得β和γ的值。 接下来我们考虑方程(5)αβγ-(d-αc)=0,通过求解此方程,可以 得到α的值。 综上所述,一元三次方程的根的求解过程如下: 1.进行综合除法,将方程化为一元二次方程。 2.求解一元二次方程,得到β、γ的值。 3.通过求解方程αβγ-(d-αc)=0,得到α的值。 需要注意的是,在实际计算中,我们可以不一定通过这种繁琐的推导 来求解一元三次方程的根,而是直接使用计算器或编程语言中的求解函数

一元三次方程求根公式的通俗推导

一元三次方程求根公式的通俗推 导 一元三次方程求根的公式是怎么来的?我们如何理解这个东西?在本文中,我尽量用最简单通俗的方式来讲这个东西,保证一元三次方程求根的公式变得非常简单。 要解一元三次方程,就看看一元二次方程是怎么解的。一元二次方程的解法,其实核心是“配方法”,就是配出来一个平房项。比方说解 x^2+6x+8=0 这个方程,为了配方,要左右两边加个1,变成 x^2+6x+9=1 ,这样就能变成 (x+3)^2=1 ,于是 x+3=1 或者 x+3=-1 ,所以x=-2或x=-4。 对于一元三次方程,我们也这么搞一下。我们这回直接用字母运算。一元三次方程的通式是 ax^3+bx^2+cx+d=0 ,等式除以a,变成 x^3+b'x^2+c'x+d'=0 ,然后根据 x^3,x^2 的系数,写出x和常数的系数,写成这样的形式: a^3+3a^2b+3ab^3+b^3 ,这样就可以组合成 (a+b)^3 了。令a=x,b=\frac{b'}{3} ,把x和常数的系数凑出来: x^3+b'x^2+\frac{b'}{3}x+\frac{b'^3}{27},于是 x^3+b'x^2+\frac{b'}{3}x+\frac{b'^3}{27}=\frac{b'}{3}x+ \frac{b'^3}{27}-c'x-d ,这样左边的项凑成了立方和的形式: (x+\frac{b'}{3})^3 ,而右边的只有x的一次项和常数项。我们令 x'=x+\frac{b'}{3} ,于是这个式子化成了 x'^3=\frac{b'}{3}(x'-\frac{b'}{3})+\frac{b'^3}{27}- c'(x-\frac{b'}{3})-d 。这样,整个式子中没有二次项。 于是我们得到了这样形式的方程: x^3+px+q=0 总结一下,第一步是公式:做一个三次项,消去二次项。

一元三次方程的求根公式及其推导

一元三次方程的求根公式及其推导 有三个实数根。有三个零点时,当有两个实数根。 有两个零点时,当有唯一实数根。有唯一零点时,当。,有两实根,为,则方程若有唯一实数根。 有唯一零点有一实根,则方程若有唯一实数根。 有唯一零点没有实根,则方程若实数根的个数。 点的个数即方程零即方程则设实数根的判定: 程即可。 因此,只需研究此类方的特殊形式即公式化为均可经过移轴 三次方程由于任一个一般的一元0)()(0)1281(81 1)()(0)()(0)1281(81 1)()(0)()(0)1281(81 1)()(3 3: 0)(0)3(0)()(0)(,0).2(0)()(0)(',0).1(0)(,00)(,)(.1,0,0)2792()3)(39()3(0)3272()3)(3()3(032323221''3333233232323=⇔<+=•=⇔=+=•=⇔>+=•--==- ===<=⇔===⇔=>=++=++=++==++=+-++-++=+-++-++=+++x F x F p q F F x F x F p q F F x F x F p q F F p x p x x F p x F x F x F p x F x F x F p q px x x F q px x x F q px x x F q px x D A ABC B B Ax AB AC B Ax D A BC A B A B x A B C A B x A D Cx Bx Ax βαβαβαβα

332332323233 232332313223 2132323 233333333333333333333333233233232321281121086 1128112108610)1281(81 1)27(41281121086112811210861181281918128190)1281(81 1)27(4027 27,3)(300)(33)(3)(.1.200128100128100128112810)1281(81 10)0.(0.p q q p q q x p q p q p q q a B p q q a A B A p q q a p q q a p q p q p qa a B A q B A p B A q B A p AB q B A p AB q px x B A ABx x ABx B A B A AB B A B A x B A x B A B A B A x q px x p q q px x p q q px x p q p q p q p q p q p +--+++-= ≤+=--⎪⎩ ⎪⎨⎧+--==++-==⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨⎧+--=++-=>+=--=-+⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=⎪⎩ ⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧-=+-==+-=-=++=+--++=+++=+=+=+==++<+=∆=++=+=∆=++>+=∆+=∆>+≥式,为: 实数根的方程的求根公上方法只能导出有一个)。故由以,小于零时会出现虚数等于零时只能解出一个但却又无法直接解出(二或三个实数根,,虽然我们清楚方程有若判别式顺序,则有,如果不考虑。则有,若判别式的两根。为一元二次方程,易知,。,即可令, 对比。 即有, 故, 由于。 ,就是设法求出下面的工作为两个待定的代数式。,的形式。其中,程的求根公式应为了一元三次方根公式的归纳,我得到及特殊一元高次方程求一元一次,一元二次以得到。通过对出的,通常由归纳思维式由演绎推理是很难解一元三次方程的求根公实根式的推导: )(求根公式的推导: 有三个实数根。 时,方程有两个实数根。 时,方程有唯一实数根。 时,方程,则有以下结论:。令一定有时, ,则当时方程很容易求解同时为不同时为为研究方便,不妨设

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。例如,我们可以 选择α=b/3a,则方程化简为: y^3 + py + q = 0,其中p = c / a - (b^2) / (3a^2),q = 2(b^3) / (27a^3) - (bc) / (3a^2) + d / a 这个方程被称为卡丹公式(Cardan's method),它可以帮助我们求 解一元三次方程。 进一步求解方程就超过了1200个字,可以使用卡丹公式或其他方法 进行求解。对于一元三次方程,一般存在一个实数根和两个共轭复数根。 实数根可以通过代入和试错的方法来求解,而复数根则可以使用复数运算 和求根公式来求解。

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