立方差與立方和在課本上有嗎?作者 | 子曰在《數學女孩5:伽羅瓦理論》第7章中,村木老師給了泰朵拉紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的七張卡片,依次解開這7張卡片上的問題或算式,就可以導出三次方程的求根公式,下面我們就來聊聊關于立方差與立方和在課本上有嗎?接下來我們就一起去了解一下吧!
作者 | 子曰
在《數學女孩5:伽羅瓦理論》第7章中,村木老師給了泰朵拉紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的七張卡片,依次解開這7張卡片上的問題或算式,就可以導出三次方程的求根公式。
其中綠色卡片上的問題是:3次方的和,即
問題7-4(3次方的和)
假設三次方程 的解為 ,而且 與 的定義如下。
請用 和 表示 。
背面還寫了一個提示的式子,如下。
提示的式子(綠色卡片的背面)
初看此式(見原書第231頁),讓人有點摸不着頭腦。實際上,這是兩數的立方和在複數域上的因式分解,即:
或稱其為複數域上的立方和公式。它是怎麼得到的呢?下面就來給大家講解一下,順帶把立方差公式也一起講一下。
實數域上的立方和與立方差公式一般指:
在複數範圍内,右邊的二次三項式還可以繼續分解。
令 ,把它看成關于 的二次方程,由于判别式小于0,它在實數範圍内無解,但在複數範圍内可解得兩根為:
所以
在複數域上,1的三次方根有三個:,其中 , .
所以
所以,複數域上的立方差公式可以寫成:
對于 ,令 ,同理在複數範圍内可解得:
所以
由于
所以
以上,因為 是1的三次方根,所以 ,所以 , .
所以
所以,複數域上的立方和公式可以寫成:
至此,我們解開了“3次方的和”的秘密。
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!