一元三次方程求根公式怎么算(一元三次方程根的解法)

时间:2024-08-18 10:30:18

只含有一个未知数(即“元”),并且未知数的最高次数为3(即“次”)的整式方程叫做一元三次方程(英文名:cubic equation of one unknown)。一元三次方程的标准形式(即所有一元三次方程经整理都能得到的形式)是ax^3+bx^2+cx+d=0(a,b,c,d为常数,x为未知数,且a≠0)。一元三次方程的公式解法有卡尔丹公式法与盛金公式法。两种公式法都可以解标准型的一元三次方程。由于用卡尔丹公式解题存在复杂性,相比之下,盛金公式解题更为直观,效率更高。

卡丹判别法

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。

很久以前,人们就解决了一元一次方程与一元二次方程的求解问题。(在初一和初二就会学习到有关内容)然而对一元三次方程的求解却使众多的数学家们陷入了困境,许多人的努力都以失败而告终。

1494年,意大利数学家帕西奥利(1445—1509年),对三次方程进行过艰辛的探索后作出极其悲观的结论,他认为在当时的数学中,求解三次方程,犹如化圆为方问题一样,是根本不可能的。这种对以前失败的悲叹声,却成为16世纪意大利数学家迎接挑战的号角。以此为序曲引出了我们要讲述的关于三次方程求解的故事。

故事中第一个出场的人物:大学教授,费罗(Scipione del Ferro,1465-1526)。

费罗在帕西奥利作出悲观结论不久,大约在1500 年左右,得到了x3+mx=n这样一类缺项三次方程的求解公式。在求解三次方程的道路上,这是一个不小的成功。但出乎我们意料的是,他并没有马上发表自己的成果以广为传播自己的成功。相反,他对自己的解法绝对保密!这在“不发表即发霉”的今天,真是不可思议之事!在当时却有其原因。那时一个人若想要保住自己的大学职位,必须在与他人的学术论争中不落败。因此,一个重要的新发现就成了一件论争中处于不败之地的有力武器。

故事中第二个出场的人物:

折叠费罗的学生菲奥尔

最后直到费罗临终前,大约1510年左右,他才将自己的这一“杀手锏”传给两个人:他的女婿和他的一个学生。他那不学无术的女婿不久就将此抛之脑后了,这样他的学生菲奥尔以 这一“杀手锏”唯一传人的角色在我们的故事中作为第二个人物露面了。菲奥尔本人的数学才能并不突出,但他却因独得费罗秘技而以之炫耀于世。只不过他“独此一家,别无分店”的招牌却没有挂太长的时间,一个厉害的挑战者塔塔利亚出现在他的面前。