简易高次方程的解法

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任意高次方程的解法

任意高次方程的解法

任意高次方程的解法
任意高次方程一般指的是n次方程,其中n是一个正整数。

解决任意高次方程的方法主要有以下几种:
1. 因式分解法:对于一些特殊的高次方程,可以尝试进行因式分解,将方程化简为多个一次或二次方程,然后求解得到解。

2. 公式法:对于二次方程,可以利用求根公式来求解。

公式为x = (-b ± √(b²-4ac)) / (2a) ,其中a、b、c分别为二次方程ax²+bx+c=0的系数。

3. 代数法:对于高于二次的方程,可以尝试进行代数变换,将高次方程化为一次方程或二次方程,然后采用相应的方法求解。

4. 图像法:对于无法用传统的代数方法求解的高次方程,可以通过观察方程的图像特征来获取近似解。

借助计算工具,绘制方程的图像并观察交点的位置和数量,从而得到方程的解。

需要注意的是,在解高次方程时,可能存在多个解、重根、无解或复数解等情况,需要根据具体的方程进行分析和求解。

高次方程及解法

高次方程及解法

高次方程及解法 江苏省通州高级中学 徐嘉伟 一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。

由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。

对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。

对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“±1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法,将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次,转化成一次或二次方程求解。

一、±1判根法在一个一元高次方程中,如果各项系数之和等于零,则1是方程的根;如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和,则-1是方程的根。

求出方程的±1的根后,将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以(x-1)或者(x+1),降低方程次数后依次求根。

“±1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法,一定要熟练掌握运用。

例1解方程x4+2x3-9x2-2x+8=0解:观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(x-1),(x4+2x3-9x2-2x+8)÷(x-1)= x3+3x2-6x-8观察方程x3+3x2-6x-8=0,偶次项系数之和为:3-8=-5;奇次项系数之和为:1-6=-5,根据歌诀“偶等奇,根-1”,即方程中含有因式(x+1),∴(x3+3x2-6x-8)÷(x+1)=x2+2x-8,对一元二次方程x2+2x-8=0有(x+4)(x-2)=0, ∴原高次方程x4+2x3-9x2-2x+8=0可分解因式为:(x-1) (x+1)(x-2)(x+4)=0,即:当(x-1)=0时,有x1=1;当(x+1)=0时,有x2= -1;当(x-2) =0时,有x3=2; 当(x+4)=0时,有x4=-4点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。

任意高次方程求解方法

任意高次方程求解方法

任意高次方程求解方法对于5次及以上的一元高次方程没有通用的代数解法和求根公式(即通过各项系数经过有限次四则运算和乘方和开方运算无法求解),这称为阿贝尔定理。

但经常会遇到高次方程的问题,如何通过一种简便的方法快速得到高次方程的解,成为一个迫切的需求。

本人发现了数列与高次方程的关系,可以通过数列与高次方程的关系可以得到高次方程的一个解。

这种方法适用于任意高次有解的方程。

任一高次方程:可以变化为: 以上方程可以产生一个数列,通过数列前后项相除可以得到方程的近似解。

以下为求解结论:二次方程: 所对应的数列为:方程有解的情况下对应的一个解为: 三次方程:所对应的数列为:方程有解的情况下对应的一个解为: ܽݔ௡+ܾݔ௡ିଵ+ܿݔ௡ିଶ+⋯+݌ݔ+ݍ=0݌ଵݔ௡+݌ଶݔ௡ିଵ+݌ଷݔ௡ିଶ+⋯+݌௡ݔ=1݌ଵݔଶ+݌ଶݔ=1ቐ݂ଵ=݂ܽଶ=ܾ݂௠=݌ଵ݂௠ିଶ+݌ଶ݂௠ିଵݔ=lim ௠→ஶ(݂௠ିଵ݂௠)0<ݔ<1݌ଵݔଷ+݌ଶݔଶ+݌ଷݔ=1݂ଵ=݂ܽଶ=ܾ݂ଷ=݂ܿ௠=݌ଵ݂௠ିଷ+݌ଶ݂௠ିଶ+݌ଷ݂௠ିଵݔ=lim ௠→ஶ(݂௠ିଵ݂௠)0<ݔ<1(ܽ,ܾ不同时为0的常数)(ܽ,ܾ,ܿ不同时为0的常数)依次类推n次方程:所对应的数列为:方程有解的情况下对应的一个解为: 以上求解的方法基本为,将通用方程转化为数列对应方程,再由方程产生一个对应的数列,数列前项除后项可以得到方程的近似解,数列的项越靠后,这个近似解不断逼近方程的解.当迭代次数m趋向于无穷大时,这个值为方程的一个解,这个解大于0小于1.当方程无解时,方程对应的数列会循环或前后项相除的结果比较离散,不会逼近一个值.以上的求解方法可以通过Execl去验算,目前只是发现了这个现象还没有很好证明,至于方程是否有解,也只能从演算的结果去判断。

有兴趣的朋友可以一起(159探5246讨5840)。

但在实际应用中,迭代次数m取一定的值就可以得到方程的近似解,在要求不高时,可以很快得到方程的一以下为一个五次的方程,得到对应的数列,数列的前五位全选1,数列生成到12位。

一元二次不等式和简单高次不等式的解法

一元二次不等式和简单高次不等式的解法

C.
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4.已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(1,+∞),则关
于x的不等式(ax-b)(x-2)<0的解集是
{x|-1<x<2} .
【解析】由题设,得a>0,b=-a, ∴不等式(ax-b)·(x-2)<0, 可化为(x+1)(x-2)<0,解得-1<x<2.
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5.不等式(x+3)(x+1)2(x-1)(x-2)(x2+x+1)≤0的解集是
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3.如果kx2+2kx-(k+2)<0恒成立,则实数k的取值范 围是 (
C
)
A.-1≤k≤0
C.-1<k≤0
B.-1≤k<0
D.-1<k<0
【解析】若k=0时,不等式为-2<0,对x∈R成立, ∴k=0. 若k≠0时,则k<0,Δ<0,-1<k<0.
故-1<k≤0
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根为x1,x2且x1<x2.
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3 7 故a、b的取值范围分别为[- ,-2],[-3, ]. 2 2
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【小结】关于二次不等式的求解问题, 要注意利用“三个二次”之间的联系(如一 元二次不等式的解区间端点是对应二次方 程的根),结合二次函数的图象、数轴和韦
达定理等知识灵活求解.
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基 础 训 练
1.设集合A={x|x2-5x+4≤0},B={x|x2-5x+6≥0}, 则A∩B= ( A) A.{x|1≤x≤2或3≤x≤4} B.{1,2,3,4} C.{x|1≤x≤4} D.R 【解析】∵A={x|1≤x≤4}, B={x|x≤2或x≥3}, ∴A∩B= {x|1≤x≤2或3≤x≤4}.

第五章 高次方程及解1

第五章  高次方程及解1

第五章高次方程和方程组一般地,我们把次数大于2的整式方程,叫做高次方程。

由两个或两个以上高次方程组成的方程组,叫做高次方程组。

对于一元五次以上的高次方程,是不能用简单的算术方法来求解的。

对于一元五次以下的高次方程,也只能对其中的一些特殊形式的方程,采用“±1判根法”、“常数项约数法”、“倒数方程求根法”、“双二次方程及推广形式求解法”等方法,将一元五次以下的高次方程消元、换元、降次,转化成一次或二次方程求解。

第一节高次方程及解法一、±1判根法在一个一元高次方程中,如果各项系数之和等于零,则1是方程的根;如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和,则-1是方程的根。

求出方程的±1的根后,将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以(x-1)或者(x+1),降低方程次数后依次求根。

“±1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法,一定要熟练掌握运用。

例1解方程x4+2x3-9x2-2x+8=0解:观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(x-1),(x4+2x3-9x2-2x+8)÷(x-1)= x3+3x2-6x-8观察方程x3+3x2-6x-8=0,偶次项系数之和为:3-8=-5;奇次项系数之和为:1-6=-5,根据歌诀“偶等奇,根-1”,即方程中含有因式(x+1),∴(x3+3x2-6x-8)÷(x+1)=x2+2x-8,对一元二次方程x2+2x-8=0有(x+4)(x-2)=0, ∴原高次方程x4+2x3-9x2-2x+8=0可分解因式为:(x-1) (x+1)(x-2)(x+4)=0,即:当(x-1)=0时,有x1=1;当(x+1)=0时,有x2= -1;当(x-2) =0时,有x3=2; 当(x+4)=0时,有x4=-4点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。

高次方程及解法

高次方程及解法

高次方程及解法一、 ±1判根法在一个一元高次方程中,如果各项系数之和等于零,则1是方程的根;如果偶次项系数之和等于奇次项系数之和,则 -1是方程的根。

求出方程的±1的根后,将原高次方程用长除法或因式分解法分别除以(x-1)或者( x+1),降低方程次数后依次求根。

“±1判根法”是解一元高次方程最简捷、最快速的重要方法,一定要熟练掌握运用。

例1 解方程x 4+2x 3-9x 2-2x+8=0解:观察方程,因为各项系数之和为:1+2-9-2+8=0(注意:一定把常数项算在偶数项系数当中),根据歌诀“系和零,+1根”,即原方程中可分解出因式(x-1),(x 4+2x 3-9x 2-2x+8)÷(x-1)= x 3+3x 2-6x-8观察方程x 3+3x 2-6x-8=0,偶次项系数之和为:3-8=-5;奇次项系数之和为:1-6=-5,根据歌诀“偶等奇,根 -1”,即方程中含有因式(x+1),∴ (x 3+3x 2-6x-8)÷ (x+1)=x 2+2x-8,对一元二次方程x 2+2x-8=0有(x+4)(x-2)=0, ∴ 原高次方程x 4+2x 3-9x 2-2x+8=0可分解因式为:(x-1) (x+1)(x-2)(x+4)=0,即:当(x-1)=0时,有x 1=1;当(x+1)=0时,有x 2= -1;当(x-2) =0时,有x 3=2; 当(x+4)=0时,有x 4=-4点拨提醒:在运用“±1判根法”解高次方程时,一定注意把“常数项”作为“偶次项”系数计算。

二、常数项约数求根法根据定理:“如果整系数多项式a n x n +a n-1x n-1+ +a 1x+a 0可分解出因式P x-Q ,即方程a n x n +a n-1x n-1+ +a 1x+a 0=0有有理数根PQ(P、Q 是互质整数),那么,P一定是首项系数a n 的约数,Q 一定是常数项 a 0的约数”,我们用“常数项约数”很快找到求解方程的简捷方法。

简易高次方程的解法

简易高次方程的解法

简易高次方程的解法高次方程一直以来是数学中的难点之一,尤其是高于四次方程,没有通式可言,无法用简单的方法解决。

但是对于低于四次方程的情况,我们可以采用一些比较简单的方法来求解。

本文将介绍一些简易高次方程的解法。

一、一次方程和二次方程一次方程和二次方程是最简单的两类方程,它们的解法也是数学基础中最基础的一部分。

一次方程指的是形如ax + b = 0的方程,其中a和b是已知数,需要求出未知数x的值。

解法很简单,只需要把方程移到等式左边,就得到x = -b/a。

二次方程指的是形如ax² + bx + c = 0的方程,其中a、b、c是已知数,需要求出未知数x的值。

解法包括两种:一种是使用求根公式,即x = (-b ± √(b²-4ac))/2a;另一种是配方法,即通过求出b²-4ac的值,再用公式x=(-b±√d)/2a来求解,其中d=b²-4ac。

二、三次方程对于三次方程,通式较为复杂,因此我们需要采用别的方法来求解。

一种方法是使用维达定理,即给定一个三次多项式ax³+bx²+cx+d=0,我们可以通过令x=y-b/3a来把多项式化简为y³+py+q=0的形式,其中p=(3ac-b²)/3a²和q=(2b³-9abc+27a²d)/27a³。

然后我们可以通过求解y³+py+q=0的实根来求得三次方程的解。

另一种方法是使用卡尔达诺公式。

卡尔达诺公式是16世纪意大利学者卡尔达诺发现的,它通过三次方程的根与二次无理数的关系,构造出一个广义立方体方程,再通过这个方程来求得三次方程的根。

具体的推导过程比较复杂,这里不再展开。

三、四次方程四次方程的通式也比较复杂,但特殊情况下也有简单的解法。

例如如果四次方程的项次中只有一次和四次项,那么我们可以通过配方法来解决。

具体来说,形如ax⁴+bx+c=0的四次方程可以化为(x²+p)(x²+q)=0的形式,其中p和q是已知的一次方程,通过解决这个二次方程,我们就可以得到四次方程的解。

高次方程的解法

高次方程的解法

高次方程的解法 Final revision by standardization team on December 10, 2020.高次方程的解法有很多中学生一谈起高次方程,就好比见天书一样。

其实高次方程没什么难的,学数学应该学会举一反三。

我们知道初中学了一元二次方程,有些学生只把二次方程的求根公式记住了,但这个求根公式怎么推导的呢,他没有理解。

其实学数学应该学会理解,注重理解,而不在于死记公式。

比如说我们学了一元二次方程,重要的不是这个求根公式,而是一元二次方程有几种解法。

一元二次方程有以下几种解法:1、配方法(二次方程是配平方法):这一方法虽然是很好理解的,但我通过在网上了解有很多学生对一方法根本就不懂。

因为我问到他们时,他们绝大多数都是只会这个求根公式,一问起是怎么推导的,他们根本就不知道。

其实二次方程的求根公式就是用配方法导出来的,配方法是解方程的里面的,尤其是解高次方程里面的最重要的一个方法。

如果能够彻底理解这一方法,不仅是二次方程这块好掌握,对以后解高次方程也有很大帮助。

比如说对于二次方程ax2+bx+c=0,我们知道可用配平方(完全平方公式)法配成缺少一次项系数的二次方程,即配成关于x的一次代数式的完全平方的行式,这样就可以通过直接开平方法解出此方程。

那么二次方程我们能用配方法求解,我们是不是就考虑举一反三,三次方程ax3+bx2+cx+d=0是不是也可以采取配方来解,当然对于三次方程就应该是配立方法了。

通过研究对于某些特殊的三次方程是可以通过配立方法来求解的,为什么说是要特殊的三次方程呢,因为三次方程和二次方程不一样,它有三个带未知数x的项,这样用配立方法化把二次项系数去掉的同时,不一定一次项系数也同时去掉。

所以对于某特殊的三次方程也适用于配方法的。

比如说x3+6x2+12x+9=0,通过配立方法,可以化成完全立方的形式(x+2)3+1=0,这样就可以解得该方程有一实根X=-3,所以我们学了二次方程的配方法后,可以把这种方法推广到三次方程,甚至更高次数的方程上(例如某些四次方程可以通过配四次方法来解……)。

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在整式方程中,如果未知数的最高次数超过2,那么这种方程称为高次方程.一元三次方程和一元四次方程有一般解法,但比较复杂,且超过了初中的知识范围,五次或五次以上的代数方程没有一般的公式解法,这由挪威青年数学家阿贝尔于1824年作出了证明,这些内容我们不讨论.本讲主要讨论用因式分解、换元等方法将某些高次方程化为低次方程来解答.例1 解方程
x3-2x2-4x+8=0.
解原方程可变形为
x2(x-2)-4(x-2)=0,
(x-2)(x2-4)=0,
(x-2)2(x+2)=0.
所以
x1=x2=2,x3=-2.
说明当ad=bc≠0时,形如ax3+bx2+cx+d=0的方程可这样
=0可化为
bkx3+bx2+dkx+d=0,
即 (kx+1)(bx2+d)=0.
方程ax4+bx3+cx+d=0也可以用类似方法处理.
例2 解方程
(x-2)(x+1)(x+4)(x+7)=19.
解把方程左边第一个因式与第四个因式相乘,第二个因式与第三个因式相乘,得
(x2+5x-14)(x2+5x+4)=19.


(y-9)(y+9)=19,
即y2-81=19.
说明在解此题时,仔细观察方程中系数之间的特殊关系,则可用换元法解之.
例3 解方程
(6x+7)2(3x+4)(x+1)=6.
解我们注意到
2(3x+4)=6x+8=(6x+7)+1,
6(x+1)=6x+6=(6x+7)-1,
所以利用换元法.设y=6x+7,原方程的结构就十分明显了.令
y=6x+7,①
由(6x+7)2(3x+4)(x+1)=6得
(6x+7)2(6x+8)(6x+6)=6×12,

y2(y+1)(y-1)=72,
y4-y2-72=0,
(y2+8)(y2-9)=0.
因为y2+8>0,所以只有y2-9=0,y=±3.代入①式,解得原方程的根为
例4 解方程
12x4-56x3+89x2-56x+12=0.
解观察方程的系数,可以发现系数有以下特点:x4的系数与常数项相同,x3的系数与x的系数相同,像这样的方程我们称为倒数方程.由
例5 解方程
解方程的左边是平方和的形式,添项后可配成完全平方的形式.
所以
经检验,x1=-1,x2=2是原方程的根.
例6 解方程
(x+3)4+(x+1)4=82.
分析与解由于左边括号内的两个二项式只相差一个常数,所以设
于是原方程变为
(y+1)4+(y-1)4=82,
整理得
y4+6y2-40=0.
解这个方程,得y=±2,即
x+2=±2.
解得原方程的根为x1=0,x2=-4.
说明本题通过换元,设y=x+2后,消去了未知数的奇次项,使方程变为易于求解的双二次方程.一般地,形如
(x+a)4+(x+b)4=c
例7 解方程
x4-10x3-2(a-11)x2+2(5a+6)x+2a+a2=0,其中a是常数,且a≥-6.解这是关于x的四次方程,且系数中含有字母a,直接对x求解比较困难(当然想办法因式分解是可行的,但不易看出),我们把方程写成关于a的二次方程形式,即a2-2(x2-5x-1)a+(x4-10x3+22x2+12x)=0,
△=4(x2-5x-1)2-4(x4-10x3+22x2+12x)
=4(x2-2x+1).
所以
所以
a=x2-4x-2或a=x2-6x.
从而再解两个关于x的一元二次方程,得
练习三
1.填空:
(1)方程(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)=24的根为_______.
(2)方程x3-3x+2=0的根为_____.
(3)方程x4+2x3-18x2-10x+25=0的根为_______.
(4)方程(x2+3x-4)2+(2x2-7x+6)2=(3x2-4x+2)2的根为______.
2.解方程
(4x+1)(3x+1)(2x+1)(x+1)=3x4.
3.解方程
x5+2x4-5x3+5x2-2x-1=0.
4.解方程
5.解方程
(x+2)4+(x-4)4=272.
6.解关于x的方程
x3+(a-2)x2-(4a+1)x-a2+a+2=0.。

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