❶ 三次方程怎麼解
一元三次方程解法如下:
強行開平方、開立方後計算出來,這個式子的值大約為5。
用計算器分別計算兩個三次根式的值,算到小數點後29位,可以發現小數部分是一模一樣的(就算不一樣,也僅僅是最後一位或兩位)。所以我們可以直接肯塵沖定,這兩個根式的和就是5。
配方是根據三次項系數和二次項系數來配的。
例如x³+6x²+x=10這個方程,三拍豎次項和二次項的系數分別為1和6,對應的完全立方式的一次項系數和常數項分別為12和8,所以在方程兩邊加上11x+8,得到:
x³+6x²+12x+8=11x+18
即(x+2)³=11x+18
右邊的11x+18可以表示成11x+22-4=11(x+2)-4
(x+2)³=11(x+2)-4
這和二次方程很不一派賀殲樣。二次方程配方後只有左邊有x,可以兩邊開平方求解。三次方程配方後,方程的兩邊都有x,所以無法直接開立方求解,我們必須要尋找新方法解出x+2的值才行(這個所謂的新方法就是卡丹公式法)。
一元三次方程求根公式的解法
一元三次方程的求根公式用通常的演繹思維是作不出來的,用類似解一元二次方程的求根公式的配方法只能將型如ax^3+bx^2+cx+d+0的標准型一元三次方程形式化為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歸納思維得到,即根據一元一次方程、一元二次方程及特殊的高次方程的求根公式的形式歸納出一元三次方程的求根公式的形式。歸納出來的形如 x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式的形式應該為x=A^(1/3)+B^(1/3)型,即為兩個開立方之和。歸納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開立方裡面的內容,也就是用p和q表示A和B。方法如下:
(1)將x=A^(1/3)+B^(1/3)兩邊同時立方可以得到
(2)x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)(A^(1/3)+B^(1/3))
(3)由於x=A^(1/3)+B^(1/3),所以(2)可化為
x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)x,移項可得
(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作比較,可知
(5)-3(AB)^(1/3)=p,-(A+B)=q,化簡得
(6)A+B=-q,AB=-(p/3)^3
(7)這樣其實就將一元三次方程的求根公式化為了一元二次方程的求根公式問題,因為A和B可以看作是一元二次方程的兩個根,而(6)則是關於形如ay^2+by+c=0的一元二次方程兩個根的韋達定理,即
(8)y1+y2=-(b/a),y1*y2=c/a
(9)對比(6)和(8),可令A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a
(10)由於型為ay^2+by+c=0的一元二次方程求根公式為
y1=-(b+(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
y2=-(b-(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
可化為
(11)y1=-(b/2a)-((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
y2=-(b/2a)+((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
將(9)中的A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a代入(11)可得
(12)A=-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
B=-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
(13)將A,B代入x=A^(1/3)+B^(1/3)得
(14)x=(-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)+(-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)
式 (14)只是一元三方程的一個實根解,按韋達定理一元三次方程應該有三個根,不過按韋達定理一元三次方程只要求出了其中一個根,另兩個根就容易求出了
❸ 三次方程求根公式
具體演算法如下:
1、ax^3+bx^2+cx+d的標准型。
2、化成x^3+(b/a)x^2+(c/a)x+(d/a)=0。
3、可以寫成x^3+a1*x^2+a2*x+a3=0。
4、其中a1=b/a,a2=c/a,a3=d/a。
5、令y=x-a1/3。
6、則y^3+px+q=0。
7、其中p=-(a1^2/3)+a2,q=(2a1^3/27)-(a1*a2)/3+a3。
三次方程的其他解法:
1、因式分解法
因式分解法不是對所有的三次方程都適用,只對一些三次方程適用.對於大多數的三次方程,只有先求出它的根,才能作因式分解.當然,因式分解的解法很簡便,直接把三次方程降次.例如:解方程x3-x=0
對左邊作因式分解,得x(x+1)(x-1)=0,得方程的三個根:x1=0,x2=1,x3=-1。
2、另一種換元法
對於一般形式的三次方程,先用上文中提到的配方和換元,將方程化為x3+px+q=0的特殊型.令x=z-p/3z代入並化簡,得:z-p/27z+q=0。再令z=w代入,得:w+p/27w+q=0.這實際上是關於w的二次方程.解出w,再順次解出z,x。
3、盛金公式解法
三次方程應用廣泛。用根號解一元三次方程,雖然有著名的卡爾丹公式,並有相應的判別法,但使用卡爾丹公式解題比較復雜,缺乏直觀性。范盛金推導出一套直接用a、b、c、d表達的較簡明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,並建立了新判別法.
❹ 三次方程怎麼求
因式分解法
因式分解法不是對所有的三次方程都適用,只對一些簡單的三次方程適用.對於大多數的三次方程,只有先求出它的根,才能作因式分解。當然,對一些簡單的三次方程能用因式分解求解的,當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
對左邊作因式分解,得x(x+1)(x-1)=0,得方程的三個根:x1=0;x2=1;x3=-1。
一種換元法
對於一般形式的三次方程,先將方程化為x^3+px+q=0的特殊型。
令x=z-p/3z,代入並化簡,得:z^3-p/27z+q=0。再令z=w,代入,得:w^2+p/27w+q=0.這實際上是關於w的二次方程。解出w,再順次解出z,x。
導數求解法
利用導數,求的函數的極大極小值,單調遞增及遞減區間,畫出函數圖像,有利於方程的大致解答,並且能快速得到方程解的個數,此法十分適用於高中數學題的解答。
如f(x)=x^3+x+1,移項得x^3+x=-1,設y1=x^3+x,y2=-1,
y1的導數y1'=3x^2+1,得y1'恆大於0,y1在R上單調遞增,所以方程僅一個解,且當y1=-1時x在-1與-2之間,可根據f(x1)f(x2)<0的公式,無限逼近,求得較精確的解。
盛金公式法
三次方程應用廣泛。用根號解一元三次方程,雖然有著名的卡爾丹公式,並有相應的判別法,但使用卡爾丹公式解題比較復雜,缺乏直觀性。范盛金推導出一套直接用a、b、c、d表達的較簡明形式的一元三次方程的一般式新求根公式——盛金公式,並建立了新判別法——盛金判別法。
❺ 三次方程的 求根公式是什麼
三次方程形式為:ax3+bx2+cx+d=0。
標准型的一元三次方程aX^3+bX^2+cX+d=0(a,b,c,d∈R,且a≠0)
其解法有:
1、義大利學者卡爾丹於1545年發表的卡爾丹公式法;
2、中國學者范盛金於1989年發表的盛金公式法。
(5)六元三次方程計算方法擴展閱讀:
設方程為
一元三次方程一般形式為
則有
X1·X2·X3=-d/a;
X1·X2+X1·X3+X2·X3=c/a;
X1+X2+X3=-b/a。
❻ 三次方程的解法
三次方程的解法如下:
一元三次方程的求根公式用通常的演繹思維是作不出來的,用類似解一元二次方程的求根公式的配方法只能將型如 ax^3+bx^2+cx+d+0的標准型一元三次方程形式化為 x^3+px+q=0的特殊型。
現在,這種方法被後人稱為「秦九韶程序」。世界各國從小學、中學到大學的數學課程,幾乎都接觸到他的定理、定律和解題原則。歐洲三次方程解法的發現是在16世紀的義大利,那時,數學家常常把自己的發現秘而不宣,而是向同伴提出挑戰,讓他們解決同樣的問題。
想必這是一項很砥礪智力,又吸引人的競賽,三次方程的解法就是這樣發現的。最初,有一個叫菲奧爾的人,從別人的秘傳中學會了解一些三次方程,便去向另一個大家稱為塔爾塔利亞的人挑戰。
❼ 如何計算三次方程求根公式是什麼
一元三次方程求根公式的解法
一元三次方程的求根公式用通常的演繹思維是作不出來的,用類似解一元二次方程的求根公式的配方法只能將型如ax^3+bx^2+cx+d+0的標准型一元三次方程形式化為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歸納思維得到,即根據一元一次方程、一元二次方程及特殊的高次方程的求根公式的形式歸納出一元三次方程的求根公式的形式。歸納出來的形如 x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式的形式應該為x=A^(1/3)+B^(1/3)型,即為兩個開立方之和。歸納出了一攜拿元三次方程求根公式的形式,下一步的工作就是求出開立方裡面的內容,也就是用p和q表示A和B。方法如下:
(1)將x=A^(1/3)+B^(1/3)兩邊同時立方可以得到
(2)x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)(A^(1/3)+B^(1/3))
(3)由於x=A^(1/3)+B^(1/3),所以(2)可化為
x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)x,移項可得
(4)x^3-3(AB)^(1/3)x-(A+B)=0,和一元三次辯肢搭方程和特殊型x^3+px+q=0作比較,可知
(5)-3(AB)^(1/3)=p,-(A+B)=q,化簡得
(6)A+B=-q,AB=-(p/3)^3
(7)這樣其實就將一元三次方程的求根公式化為了一元二次方程的求根公式問題,因為A和B可以看作是一元二次方程的兩個根,而(6)則是關於形如ay^2+by+c=0的一元二次方程兩個根的韋達定理,即
(8)y1+y2=-(b/a),y1*y2=c/a
(9)對比(6)和(8),可令A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a
(10)由於型為ay^2+by+c=0的一元二次方程求根公式為
y1=-(b+(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
y2=-(b-(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
可化為
(11)y1=-(b/2a)-((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
y2=-(b/2a)+((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
將(9)中的A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a代入(11)可得
(12)A=-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
B=-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
(13)將A,B代入x=A^(1/3)+B^(1/3)得
(14)x=(-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)+(-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)
式 (14)只是一元三方程的一個實根解,按韋達定理一元三次方程應該有三個根,不過按韋達飢禪定理一元三次方程只要求出了其中一個根,另兩個根就容易求出了
❽ 三次方程一般解法
一元三次方程的求根公式稱為「卡爾丹諾公式」
一元三次方程的一般形式是
x3+sx2+tx+u=0
如果作一個橫坐標平移y=x+s/3,那麼我們就可以把方程的二次項消
去。所以我們只要考慮形如
x3=px+q
的三次方程。
假設方程的解x可以寫成x=a-b的形式,這里a和b是待定的參數。
代入方程,我們就有
a3-3a2b+3ab2-b3=p(a-b)+q
整理得到
a3-b3 =(a-b)(p+3ab)+q
由二次方程理論可知,一定可以適當選取a和b,使得在x=a-b的同時,
3ab+p=0。這樣上式就成為
a3-b3=q
兩邊各乘以27a3,就得到
27a6-27a3b3=27qa3
由p=-3ab可知
27a6 + p = 27qa3
這是一個關於a3的二次方程,所以可以解得a。進而可解出b和根x.
除了求根公式和因式分解外還可以用圖象法解,中值定理。很多高次方程是無法求得精確解的,對於這類方程,可以使用二分法,切線法,求得任意精度的近似解。參見同濟四版的高等數學。
一元三次方程的求根公式用通常的演繹思維是作不出來的,用類似解一元二次方程的求根公式的配方法只能將型如ax^3+bx^2+cx+d+0的標准型一元三次方程形式化為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歸納思維得到,即根據一元一次方程、一元二次方程及特殊的高次方程的求根公式的形式歸納出一元三次方程的求根公式的形式。我歸納出來的形如 x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式的形式應該為x=A^(1/3)+B^(1/3)型,即為兩個開立方之和。歸納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開立方裡面的內容,也就是用p和q表示A和B。方法如下:
(1)將x=A^(1/3)+B^(1/3)兩邊同時立方可以得到
(2)x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)(A^(1/3)+B^(1/3))
(3)由於x=A^(1/3)+B^(1/3),所以(2)可化為
x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)x,移項可得
(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作比較,可知
(5)-3(AB)^(1/3)=p,-(A+B)=q,化簡得
(6)A+B=-q,AB=-(p/3)^3
(7)這樣其實就將一元三次方程的求根公式化為了一元二次方程的求根公式問題,因為A和B可以看作是一元二次方程的兩個根,而(6)則是關於形如ay^2+by+c=0的一元二次方程兩個根的韋達定理,即
(8)y1+y2=-(b/a),y1*y2=c/a
(9)對比(6)和(8),可令A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a
(10)由於型為ay^2+by+c=0的一元二次方程求根公式為
y1=-(b+(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
y2=-(b-(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)
可化為
(11)y1=-(b/2a)-((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
y2=-(b/2a)+((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)
將(9)中的A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a代入(11)可得
(12)A=-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
B=-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)
(13)將A,B代入x=A^(1/3)+B^(1/3)得
(14)x=(-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)+(-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)
後記:
一、(14)只是一元三方程的一個實根解,按韋達定理一元三次方程應該有三個根,不過按韋達定理一元三次方程只要求出了其中一個根,另兩個根就容易求出了。由於計算太復雜及這個問題歷史上已經解決,我不願花過多的力氣在上面,我做這項工作只是想考驗自己的智力,所以只要關鍵的問題解決了另兩個根我就沒有花力氣去求解。
二、我也曾用類似的方法去求解過一元四次方程的解,具體就是假設一元四次方程的根的形式為x=A^(1/4)+B^(1/4)+C^(1/4),有一次我好象解出過,不過後來多次求解好象說明這種方法求解一元四次方程解不出。不過我認為如果能進一步歸納出A、B、C的形式,應該能求出一元四次方程的求根公式的。由於計算實在太復雜及這個問題古人已經解決了,我後來一直沒能完成這項工作。
三、通過求解一元三次方程的求根公式,我獲得了一個經驗,用演繹法(就是直接推理)求解不出來的問題,換一個思維,用歸納法(及通過對簡單和特殊的同類問題的解法的歸納類比)常常能取得很好的效果。
❾ 三次方程求解方法
解:設一般的一元三次方程為 x^3+ax^2+bx+c=0
令 x=y-a/3,代入得
(y-a/3)^3+a(y-a/3)^2+b(y-a/3)+c=0
展開化簡得 y^3+(b-a^2/3)y+(2a^3/27-ab/3+c)=0
這就變成了缺二次項的三次方程.因此解一般的三次方程可歸結為解
寫成復數形式:
u^3=8(cos0°+isin0°)
v^3=cos0°+isin0°
於是u=2[cos(k*360°/3)+isin(k*360°/3)]
v=cos(k*360°/3)+isin(k*360°/3)
(k=o,1,2)
故u1=2, u2=2ω, u3=2ω^2, 其中ω=-1/2+i√3/2
v1=1, v2=ω^2, v3=ω.
(∵u1*v1=2; u2*v2=2ω^3=2*1=2; u3*v3=2ω^3=2,
滿足3uv-6=0)
∴y1=u1+v1=2+1=3; y2=u2+v2=2ω+ω^2=-3/2+i√3/2;
y3=u3+v3=2ω^2+ω=-3/2-i√蠢野乎3/2.
因此原方程的根為:
x1=y1-1=3-1=2; x2=y2-1=-5/2+i√3/2; x3=y3-1=-5/2-i√3/2.
從上面可以看出三次方程確實可解,但這種解法並不一定是簡捷的.特
別是,如果方程有有理根,那麼先用綜合除法找出有理根會更方便些