一元一次方程小學生都會解,初中學了一元二次方程,直到大學,我們學了高等數學,也沒有學過一元三次方程甚至更高次數的方程(比如一元四次方程、一元五次方程等等)如何求解。那麼,就一元三次方程而言,該如何求解呢?
一元三次方程的一般形式為ax³ bx² cx d=0(a≠0),求解步驟如下
一元三次方程解法步驟一
一的立方根複數求法
這裡涉及到了立方根的複數範圍内的三個解,先看看1的立方根的複數解,首先1的立方根有一個實數解就是1,如果放眼到複數,就有3個解。那麼剩下兩個虛數解怎麼求呢。我們可以這麼解,為什麼不直接開立方,而是用因式分解法,是因為直接開立方就求不出立方根複數解了,隻能求實數解,一定要用因式分解法才能求出複數解。
一元三次方程解法步驟二
一元三次方程解法步驟三
這就是著名的卡爾丹公式,是一元三次方程的常用解法。此外,還有盛金公式,也是一元三次方程的解法。盛金公式我就不多說了。查資料即可。但是,卡爾丹公式有個缺點,發現判斷根的個數時,當判别式大于或等于0時,或者p=q=0,還比較好理解。但是判别式小于0時就不太好理解了,為什麼是三個不同的實根呢。證明也非常複雜,要用到複數的開方法則,和三角變換等非常複雜的東西去證明,不好證明。所以我就不去證明了。
那麼,如果不求出一元三次方程的根,隻判斷一元三次方程有幾個實數解,不用上面的判别式,還有沒有别的更簡便的方法呢,有,那就是導數。但是,前提是隻考慮實數解,不考慮虛數解。并且重根算同一個根,而不算兩個根。
一元三次函數圖像
導數法判斷一元三次方程根的個數
那麼一元三次方程有沒有和一元二次方程類似的韋達定理呢,有的,但是還是有些不一樣的。一元三次方程的韋達定理是這樣的,可以自己證明,這裡不再贅述了。這裡的x1,x2,x3是一元三次的三個根。
一元三次方程韋達定理
所以,我們可以用卡爾丹公式去求一元三次方程,當然,也可以用盛金公式。如果判斷一元三次方程根的個數,如果是實根個數(重根算一個),可以用導數,也可以用卡爾丹公式的判别式解決。與一元二次方程一樣,一元三次方程也有韋達定理,隻不過形式上與一元二次方程有所不同罷了。
長知識了嗎?
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!