一元三次方程求根公式

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一元三次求根公式方法

一元三次求根公式方法

一元三次求根公式方法一、一元三次方程概述1.定义及符号表示一元三次方程是指只含有一个未知数、未知数的最高次数为三次的方程。

通常用字母x表示未知数,方程一般形式为:ax+bx+cx+d=0。

2.基本性质一元三次方程有以下几个基本性质:(1)一元三次方程有三个解(实根或复根);(2)一元三次方程的解可能有两个实根,一个虚根;(3)一元三次方程的解可能有一个实根,两个虚根;(4)一元三次方程的解可能三个都是虚根。

二、一元三次求根公式推导1.公式推导过程一元三次方程的求根公式由意大利数学家卡尔丹(Cardano)于16世纪首次推导出来。

求根公式为:x1,2,3 = [-b ± √(b-3ac)] / (3a)2.公式含义及适用范围该公式适用于一元三次方程ax+bx+cx+d=0(a≠0),通过该公式可以求得一元三次方程的三个解。

三、一元三次方程的解法1.直接开平方法直接开平方法适用于一元三次方程ax+bx+cx+d=0(a≠0,且a、b、c、d为实数),通过直接开平可以求得一元三次方程的解。

2.公式法利用一元三次方程的求根公式,可以求得一元三次方程的三个解。

公式法适用于一元三次方程ax+bx+cx+d=0(a≠0)。

3.图像法通过绘制一元三次函数的图像,观察与x轴的交点个数,可以判断一元三次方程的解的个数。

图像法适用于直观地了解一元三次方程的解的情况。

4.数值法利用数值方法(如牛顿法、二分法等)求解一元三次方程,适用于需要求解实数解的情况。

四、一元三次方程实际应用案例1.数学建模中的应用在数学建模中,一元三次方程常用于构建复杂数学模型,如人口增长模型、经济模型等。

2.物理、工程领域的应用一元三次方程在物理、工程领域中有广泛应用,如振动系统的动力方程、电磁场的麦克斯韦方程等。

五、一元三次方程求根公式的优缺点1.优点(1)公式具有普遍性,适用于各种一元三次方程;(2)求解过程较为简便,计算量较小;(3)可以求得实根、复根,以及虚根。

一元三次方程求根公式

一元三次方程求根公式

一元三次方程求根公式一元二次ax^2 +bx+c=0可用求根公式x= 求解,它是由方程系数直接把根表示出来的公式。

这个公式早在公元9世纪由中亚细亚的阿尔·花拉子模给出。

南宋数学家秦九韶至晚在1247 年就已经发现一元三次方程的求根公式,欧洲人在400 多年后才发现,但在中国的课本上这个公式仍是以那个欧洲人的名字来命名的。

(《数学九章》等)一元三次方程ax^3 +bx^2 +cx+d=0的求根公式是1545年由意大利的卡当发表在《关于代数的大法》一书中,人们就把它叫做“卡当公式”。

可是事实上,发现公式的人并不是卡当本从,而是塔塔利亚(Tartaglia N.,约1499~1557).发现此公式后,曾据此与许多人进行过解题竞赛,他往往是胜利者,因而他在意大利名声大震。

医生兼数学家卡当得知塔塔利亚总是获胜的消息后,就千方百计地找塔塔利亚探听他的秘密。

当时学者们通常不急于把自己所掌握的秘密向周围的人公开,而是以此为秘密武器向别人挑战比赛,或等待悬赏应解,以获取奖金。

尽管卡当千方百计地想探听塔塔利亚的秘密,但是在很长时间中塔塔利亚都守口如瓶。

可是后来,由于卡当一再恳切要求,而且发誓对此保守秘密,于是塔塔利亚在1539年把他的发现写成了一首语句晦涩的诗告诉了卡当,但是并没有给出详细的证明。

卡当并没有信守自己的誓言,1545年在其所著《重要的艺术》一书中向世人公开了这个解法。

他在此书中写道:"这一解法来自于一位最值得尊敬的朋友--布里西亚的塔塔利亚。

塔塔利亚在我的恳求之下把这一方法告诉了我,但是他没有给出证明。

我找到了几种证法。

证法很难,我把它叙述如下。

"从此,人们就把一元三次方程的求根公式称为卡当公式。

塔塔利亚知道卡当把自己的秘密公之于众后,怒不可遏。

按照当时人们的观念,卡当的做法无异于背叛,而关于发现法则者是谁的附笔只能被认为是一种公开的侮辱。

于是塔塔利亚与卡当在米兰市的教堂进行了一场公开的辩论。

一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程求根公式推导过程

一元三次方程求根公式推导过程一元三次方程的求根公式是一个非常重要的数学知识,它可以应用到许多不同的场景中。

一元三次方程的求根公式可以通过某种方法从复平面到实数空间来进行求解。

接下来,我们就来通过一步一步的推导,来介绍了这种求根公式的推导过程。

一元三次方程的标准方程形式一般为ax^3+bx^2+cx+d=0,其中a,b,c,d均为实数,而x为未知数。

既然有了一元三次方程的标准形式,那我们就可以对它进行实际求解了。

比如说,如果有 ax^3+bx^2+cx+d=0 这样的一元三次方程,那么我们就需要将该方程式化为其他形式。

我们首先可以将该方程式转化为[(x-x1)(x-x2)(x-x3)=0]的形式,然后令 y=x-x1,于是可以得到 y(x-x2)(x-x3)=0,将这两边同时除以 (x-x2)(x-x3) 即可转化为y=0 的形式。

我们将令 y=0 的形式代入到原方程中,得到方程式 ax^3+(b-a*x2)x^2+(c-a*x3)x+d-a*x1*x2*x3=0, 进一步分解可得 ax^3+(b-a*x2)x^2+(c-a*x3)x+(d-a*x1-a*x2*x3)=0,再变换一下可得ax^3+(b+a*x2)*x^2+(c+a*x3)*x=a*x1*x2*x3,将左右两边乘以 -1 变换可得 -ax^3 + (b+a*x2)*x^2 + (c+a*x3)*x - a*x1*x2*x3 = 0。

最后,我们将上面得出的一元三次方程代入通用公式 x=(-b+-√[b^2-4ac])/2a 中,得出它的三个根 x1,x2,x3,最终可以通过回代法得出其值,从而求得一元三次方程的求根公式。

因此,一元三次方程的求根公式的求导过程采用了从复平面到实数空间的方法,具体推导过程是将一元三次方程进行化简成y=0的形式,通过变换形式得到可以代入通用公式求解的一元三次方程,最终得出一元三次方程的求根公式。

求根公式解一元三次方程

求根公式解一元三次方程

求根公式解一元三次方程一元三次方程,这可是个让不少同学头疼的“小怪兽”。

但别怕,咱们有求根公式这个“秘密武器”,能把它打得落花流水!还记得我上高中那会,数学老师在黑板上写下一个复杂的一元三次方程,然后神秘兮兮地说:“同学们,今天咱们来挑战这个‘大魔王’!”大家都一脸紧张又期待。

求根公式解一元三次方程,听起来就很厉害的样子。

其实它就像一把万能钥匙,能打开一元三次方程这扇神秘的大门。

咱们先来说说一元三次方程一般的形式:ax³ + bx² + cx + d = 0(a ≠ 0)。

那求根公式呢,看起来有点复杂,一堆字母和符号,不过别怕,咱们一步步来拆解。

这求根公式里涉及到不少计算和推导,需要咱们有耐心和细心。

就像做一道美味的菜肴,每一步都要精心准备。

比如说,要先计算出一些中间量,像Δ 等等。

给大家举个例子吧。

假设有个方程 x³ - 6x² + 11x - 6 = 0 。

咱们先用求根公式里的方法,计算出相应的数值。

这过程就像是在搭积木,一块一块,小心翼翼。

在计算的过程中,可不能马虎。

一个小数点,一个正负号,都可能让结果相差千里。

这就好比在走钢丝,得保持平衡,不能有一点偏差。

当咱们终于算出结果,那种成就感,就像在沙漠里走了很久终于找到了绿洲。

不过,掌握求根公式解一元三次方程,不是一蹴而就的。

得不断练习,不断琢磨。

有时候,可能会被难题卡住,感觉就像走进了一个迷宫。

但只要不放弃,坚持探索,总会找到出口。

就像我当初,为了搞懂一道一元三次方程的题目,在自习室里苦思冥想了好几个小时。

草稿纸用了一张又一张,笔都快写没水了。

最后,当我终于算出正确答案的时候,那种喜悦,简直无法形容。

总之,求根公式解一元三次方程虽然有点难,但只要咱们用心去学,多做练习,就一定能攻克这个难关。

相信自己,咱们都是数学小能手!现在,大家是不是对求根公式解一元三次方程没那么害怕啦?那就赶紧拿起笔,去挑战更多的题目吧!。

一元三次方程求根公式推导方法

一元三次方程求根公式推导方法

一元三次方程求根公式推导方法宝子,今天咱们来唠唠一元三次方程求根公式的推导,这可有点小烧脑,但超有趣呢。

一元三次方程的一般形式是ax³+bx²+cx + d = 0。

咱们先想法子把它简化一下。

通过一个小技巧,设x = y - b/(3a),把这个代入原方程,就能得到一个关于y 的方程,这个方程就没有二次项啦,形式变成了y³+py+q = 0,这里的p和q呢是根据原来方程的系数a、b、c、d算出来的。

那接下来咋整呢?咱们引入两个新的变量,设y = u+v。

把y = u + v代入y³+py+q = 0就得到(u + v)³+ p(u + v)+q = 0。

展开这个式子就有u³+v³+3uv(u + v)+p(u + v)+q = 0。

咱们再让3uv = - p,这样就可以把式子简化一下。

由3uv = - p可以得到v = - p/(3u)。

再把v = - p/(3u)代入u³+v³+q = 0这个式子,就得到u³ - p³/(27u ³)+q = 0。

这时候把u³看成一个整体,设u³ = t,那么方程就变成了t²+qt - p³/27 = 0,这就是一个一元二次方程啦。

一元二次方程求根公式咱都很熟啦,就可以求出t的值。

求出t之后呢,再把t开立方得到u的值,然后根据v = - p/(3u)求出v的值。

最后把u和v加起来就是y的值啦,再把y = x + b/(3a)代回去,就求出x的值了。

宝子,一元三次方程求根公式推导虽然有点绕,但就像玩一个很有挑战性的游戏一样。

每一步都像是解开一个小谜题,当最后得到求根公式的时候,就有一种超级成就感呢。

希望你也能感受到这个推导过程的乐趣呀。

一元三次方程求根公式推导

一元三次方程求根公式推导

一元三次方程求根公式推导方程是数学中的一个重要概念,它是用字母和数字表示的关系式,其解即为使得这个关系式成立的数值。

而三次方程则是一类特殊的方程,其形式为ax³+bx²+cx+d=0。

对于一元三次方程,我们希望能够求出它的根,即解量。

求根公式的推导有多种方法,本文介绍其中之一——卡尔丹羽公式。

卡尔丹羽公式通过将三次方程化为一个二次方程和一个一次方程,从而求解出方程的三个根。

首先,我们以一元三次方程ax³+bx²+cx+d=0为例,学习卡尔丹羽公式的推导过程。

我们的目标是将这个三次方程化为一个二次方程和一个一次方程的形式,而且让它们的解与原方程的解相同。

因此,我们可以先假设其中一个根为z。

接下来,我们将原方程除以(z-x)。

由于z为方程根,因此 (z-x) 是方程的一个因式。

通过这一除法,我们得到了一个二次方程m×x²+n×x+p=0,其中m、n、p是已知的数,且满足:m = an = b + azp = c + bz + az²此时,我们需要通过求解这个二次方程,得到方程的另外两个根。

为了求解这个二次方程,我们可以利用二次方程的求根公式:x = (- b ±√(b²-4ac)) /2a将其应用到我们的二次方程中,得到x₁ = (- n + √(n²-4mp)) /2mx₂ = (- n - √(n²-4mp)) /2m现在,我们已经求出了方程的两个根。

接下来,我们需要在解得z的前提下,构造出这两个根所对应的解。

为此,我们令x₁= z,然后将其代入原方程中,得到另外一个一次方程kx + l=0,其中k和l都是已知的数。

我们再通过求解这个一次方程,求得x₂,此时,我们就得到了原方程的三个根。

具体地,我们有:z = x₁ = (- n + √(n²-4mp)) /2m然后,令x = z,我们可以将原方程写为:(x-z)(ax² + (b + az)x + c + bz + az²) = 0展开括号,得到:ax³ + (b - az + m×z²)x² + (c - nz + pz²)x + lp = 0于是,我们可以得出:k = b - az + m×z², l = c - nz + pz²然后,我们就可以利用一次方程的求根公式来求解 x₂了:x₂ = - l / k最后,我们就得到了求根公式:z = x₁ = (-b/(3a)) - (T+U) + Sx₂ = (-b/(3a)) + ((T-U) - iV ) / 2x₃ = (-b/(3a)) + ((T-U) + iV ) / 2其中,T、U、S、V的具体表达式为:T = (b²-3ac)/(9a²)U = (2b³-9abc+27a²d)/(54a³)S = √((U²-4/3T³))V = (U²-4/3T³)^(1/3)综上,通过卡尔丹羽公式的推导,我们成功地求解了一元三次方程的根。

一元三次方程函数求根公式

一元三次方程函数求根公式

一元三次方程函数求根公式一元三次方程函数求根公式,这可是数学世界里一个相当有趣的话题。

咱先来说说啥是一元三次方程。

简单来讲,就是形如$ax^3 + bx^2 + cx + d = 0$(其中$a\neq 0$)这样的式子。

那为啥要研究它的求根公式呢?就好比你要打开一个神秘的宝箱,求根公式就是那把关键的钥匙。

话说我之前教过一个学生,叫小李。

这孩子特别聪明,就是遇到一元三次方程的时候有点犯迷糊。

有一次,我在黑板上写了一道一元三次方程的题目,小李看了半天,眉头皱得紧紧的,就像打了个死结。

我跟他说:“别着急,咱们一步步来。

” 我先给他讲了一元二次方程的求根公式,他一听就懂,还挺得意。

可当我说到一元三次方程的时候,他那眼神又迷茫了。

咱们接着说一元三次方程的求根公式。

这公式看起来挺复杂的,叫卡尔丹公式。

它的形式是这样的:假设方程$x^3 + px + q = 0$,令$x = u + v$,代入方程后得到:$(u + v)^3 + p(u + v) + q = 0$展开并整理得到:$u^3 + v^3 + 3uv(u + v) + p(u + v) + q = 0$再令$3uv = -p$,就可以得到一个关于$u^3$和$v^3$的二元方程组。

解这个方程组,就能得到$u^3$和$v^3$的值,进而求出$u$和$v$,最终得到方程的根。

听起来是不是有点晕?其实啊,多做几道题,多琢磨琢磨,也就慢慢明白了。

就像小李,一开始晕头转向的,后来我给他布置了几道练习题,让他自己去琢磨。

他一开始做得磕磕绊绊,还老出错。

但是这孩子有股子不服输的劲儿,错了就改,不会就问。

经过几天的努力,他终于掌握了一元三次方程的求根方法。

有一天,他兴冲冲地跑来找我,说:“老师,我现在不怕一元三次方程啦!” 看着他那开心的样子,我也打心眼里高兴。

总之,一元三次方程的求根公式虽然复杂,但只要咱们有耐心,多练习,就一定能掌握。

别被它一开始的样子吓到,就像小李一样,勇敢地去面对,总会找到解决的办法。

一元三次方程复数根求根公式

一元三次方程复数根求根公式

一元三次方程复数根求根公式一元三次方程是指形如ax^3+bx^2+cx+d=0的方程,其中a、b、c、d为实数且a≠0。

如果该方程没有实数根,则它一定有一对共轭复数根。

下面我们来介绍一元三次方程的复数根求根公式。

设一元三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0的三个根分别为α、β、γ,由于它们是复数,因此可以表示为:α = p + qiβ = r + siγ = u + vi其中,p、q、r、s、u、v均为实数。

根据复数的定义,α、β、γ满足方程:(ax^2+bx+c)(x-α)(x-β)(x-γ) = 0将x=α、x=β、x=γ代入上式,可得:(ax^2+bx+c)(p-α)(p-β)(p-γ) = 0(ax^2+bx+c)(r-α)(r-β)(r-γ) = 0(ax^2+bx+c)(u-α)(u-β)(u-γ) = 0将上述三个式子相加,得到:(ax^2+bx+c)[(p-α)(p-β)(p-γ)+(r-α)(r-β)(r-γ)+(u-α)(u-β)(u-γ)] = 0因为ax^2+bx+c≠0,所以有:(p-α)(p-β)(p-γ)+(r-α)(r-β)(r-γ)+(u-α)(u-β)(u-γ) = 0对上式进行展开,得到:pqr + pqs + prs + qru + qsu + rsu - (p^2s + p^2u + q^2r + q^2u + r^2p + r^2s + s^2p + s^2u + u^2q + u^2r + v^2p + v^2q + v^2r + v^2s + v^2u) = 0移项后,得到:(pq + pr + qr + qu + rs + su) - (p^2 + q^2 + r^2 + s^2 + u^2 + v^2) + i(ps - qr) = 0因为α、β、γ是一对共轭复数根,所以它们的实部相等,虚部互为相反数,即:p + r + u = -b/aq + s + v = 0ps = qr代入上式,得到:3pq - b/a(p+q) + c/a = 0将ps = qr代入ax^3+bx^2+cx+d=0,得到:a(x-α)(x^2+px+q) = 0因为α是原方程的一个根,所以x=α代入上式应该成立,即: a(α-α)(α^2+pα+q) = 0即:α^2 + pα + q = 0同理,β、γ的方程分别为:β^2 + pβ + q = 0γ^2 + pγ + q = 0将α、β、γ的式子代入ps = qr,得到:(p+q)(r+s)(u+v) - 3(pq+rs+uv) = 0即:(p+q+r+s+u+v)^2 - 3(p^2+q^2+r^2+s^2+u^2+v^2) = 0 所以,解得:p+q+r+s+u+v = 0p^2+q^2+r^2+s^2+u^2+v^2 = (b^2-3ac)/a^2综上所述,一元三次方程的复数根求根公式为:p、q、r、s、u、v分别为:p = -(b/a)/3 + (2/3)√[(b^2-3ac)/a^2]q = -(b/a)/3 - (1/3)√[(b^2-3ac)/a^2]r = -(b/a)/3 - (1/3)√[(b^2-3ac)/a^2]s = -(b/a)/3 + (1/3)√[(b^2-3ac)/a^2]cos(θ)u = -(b/a)/3 + (1/3)√[(b^2-3ac)/a^2]cos(θ+2π/3) v = -(b/a)/3 + (1/3)√[(b^2-3ac)/a^2]cos(θ-2π/3) 其中,θ为任意角度。

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