yanadw吧 关注:19贴子:2,320
  • 10回复贴,共1

一个很好玩的东西

只看楼主收藏回复

大家最好不要进来,除非……


IP属地:北京来自Android客户端1楼2014-12-17 21:39回复
    方程x^3+px+q=0,(p,q∈R)
    判别式△=(q/2)^2+(p/3)^3。
    x1=A^(1/3)+B^(1/3);
    x2=A^(1/3)ω+B^(1/3)ω^2;
    x3=A^(1/3)ω^2+B^(1/3)ω。
    其中ω=(-1+i√3)/2。
    这就是著名的卡尔丹公式。
    判别法
    当△=(q/2)^2+(p/3)^3>0时,有一个实根和一对个共轭虚根;
    当△=(q/2)^2+(p/3)^3=0时,有三个实根,其中两个相等;
    当△=(q/2)^2+(p/3)^3<0时,有三个不相等的实根。
    推导
    第一步:
    ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0)
    为了方便,约去a得到
    x^3+kx^2+mx+n=0
    令x=y-k/3 ,
    代入方程(y-k/3)^3+k(y-k/3)^2+m(y-k/3)+n=0 ,
    (y-k/3)^3中的y^2项系数是-k ,
    k(y-k/3)^2中的y^2项系数是k ,
    所以相加后y^2抵消 ,
    得到y^3+py+q=0,
    其中p=-k^2/3+m ,
    q=(2(k/3)^3)-(km/3)+n。
    第二步:
    方程x^3+px+q=0的三个根为:
    x1=[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+
    +[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3);
    x2=w[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+
    +w^2[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3);
    x3=w^2[-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3)+
    +w[-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)]^(1/3),
    其中w=(-1+i√3)/2。
    ×推导过程:
    1、方程x^3=1的解为x1=1,x2=-1/2+i√3/2=ω,x3=-1/2-i√3/2=ω^2 ;
    2、方程x^3=A的解为x1=A^(1/3),x2=A^(1/3)ω,x3=A^(1/3)ω^2 ,
    3、一般三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0),两边同时除以a,可变成x^3+sx^2+tx+u=0的形式。
    再令x=y-s/3,代入可消去次高项,变成x^3+px+q=0的形式。


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2014-12-17 21:39
    回复
      设x=u+v是方程x^3+px+q=0的解,代入整理得:
      (u+v)(3uv+p)+u^3+v^3+q=0 ①,
      如果u和v满足uv=-p/3,u^3+v^3=-q则①成立,
      由一元二次方程韦达定理u^3和V^3是方程y^2+qy-(p/3)^3=0的两个根。
      解之得,y=-q/2±((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),
      不妨设A=-q/2-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),B=-q/2+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2),
      则u^3=A;v^3=B ,
      u= A^(1/3)或者A^(1/3)ω或者A^(1/3)ω^2 ;
      v= B^(1/3)或者B^(1/3)ω或者B^(1/3)ω^2 ,
      但是考虑到uv=-p/3,所以u、v只有三组解:
      u1= A^(1/3),v1= B^(1/3);
      u2=A^(1/3)ω,v2=B^(1/3)ω^2;
      u3=A^(1/3)ω^2,v3=B^(1/3)ω,
      最后:
      方程x^3+px+q=0的三个根也出来了,即
      x1=u1+v1=A^(1/3)+B^(1/3);
      x2=A^(1/3)ω+B^(1/3)ω^2;
      x3=A^(1/3)ω^2+B^(1/3)ω。


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2014-12-17 21:40
      回复
        IP属地:北京来自Android客户端4楼2014-12-17 21:44
        回复
          @迷迷茫茫の @waiting熏樱


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2014-12-17 21:44
          回复


            来自Android客户端6楼2014-12-17 22:00
            回复


              来自Android客户端7楼2014-12-17 22:00
              回复
                略屌,略屌


                IP属地:福建来自Android客户端8楼2014-12-17 23:06
                回复
                  我去....
                  ——尊重科学


                  IP属地:英国来自WindowsPhone客户端9楼2014-12-18 12:10
                  回复
                    吓得我都做简谐运动了


                    IP属地:四川来自Android客户端10楼2014-12-18 12:59
                    回复
                      那是高中的么。。。。。


                      IP属地:广东11楼2014-12-18 13:18
                      回复