2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x + 6これを因数分解できますか?

2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x + 6これを因数分解できますか?
Anonim

回答:

# "ここには簡単な因数分解はありません。一般的な方法だけです"#

# "三次方程式を解くことはここで私たちを助けることができます。"#

説明:

# "私たちはVietaの置き換えに基づく方法を適用することができます。"##

# "最初の係数で割ると次のようになります。"#

#x ^ 3 + 2 x ^ 2 - (13/2)x + 3 = 0#

#x = 3 + ax ^ 2 + bx + cにx = y + pを代入すると、次のようになります。

#y ^ 3 +(3p + a)y ^ 2 +(3p ^ 2 + 2ap + b)y + p ^ 3 + ap ^ 2 + bp + c = 0#

# "3p + a = 0"または "p = -a / 3"の場合、最初の係数は# # ""ゼロになります、そして我々は得ます: "#

#=> y ^ 3 - (47/6)y +(214/27)= 0#

# "(" p = -2/3 "を含む)"#

#「y ^ 3 + b y + c = 0」に「y = qz」を代入すると、次のようになります。

#z ^ 3 + b z / q ^ 2 + c / q ^ 3 = 0#

# "q = sqrt(| b | / 3)"とすると、zの係数は "#"になります。

# "3または-3で、次のようになります。"#

# "(ここで" q = 1.61589329 ")"#

#=> z ^ 3 - 3 z + 1.87850338 = 0#

# "z = t + 1 / t"を代入すると、次のようになります。 "#

#=> t ^ 3 + 1 / t ^ 3 + 1.87850338 = 0#

# "u = t ^ 3"を代入すると、2次方程式が得られます。 "#

#=> u ^ 2 + 1.87850338 u + 1 = 0#

#「二次方程式の根は複雑です。」#

# "これは、3次方程式に3つの実根があることを意味します。

# "この二次方程式の根は"

#u = -0.93925169 + 0.34322917 i#

# "変数を元に戻すと、次のようになります。"#

#t = root3(u)= 1.0 *(cos(-0.93041329)+ i sin(-0.93041329))#

#= 0.59750263 - 0.80186695 i。#

#=> z = 1.19500526 + i 0.0。

#=> y = 1.93100097 + i 0.0

#=> x = 1.26433430#

# "他の根は、を分割して解くことで見つけることができます"# # "残りの2次方程式。"#

# "他の根は本当です:-3.87643981と0.61210551。"##

回答:

#2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x + 6 = 2(x-x_0)(x-x_1)(x-x_2)#

ここで、

#x_n = 1/6(-4 + 2sqrt(94)cos(1/3 cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+(2npi)/ 3))#

説明:

与えられた:

#2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x + 6#

質問にタイプミスがある場合、これははるかに簡単に因数分解することに注意してください。

例えば:

#2x ^ 3 + 4x ^ 2色(赤)(12)x + 6 = 2(x-1)(x ^ 2 + 3x-6)= …#

#2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x +色(赤)(7)=(x-1)(2x ^ 2 + 6x-7)= …#

立方体が与えられた形式で正しい場合、次のようにそのゼロと因数を見つけることができます。

#f(x)= 2x ^ 3 + 4x ^ 2-13x + 6#

Tschirnhaus変換

立方体を解く作業を簡単にするために、Tschirnhaus変換として知られる線形置換を使用して立方体を簡単にします。

#0 = 108f(x)= 216x ^ 3 + 432x ^ 2-1404x + 648#

#=(6x + 4)^ 3-282(6x + 4)+ 1712#

#= t ^ 3-282t + 1712#

どこで #t =(6x + 4)#

三角関数代入

以来 #f(x)# 持っている #3# 実数ゼロ、カルダノの方法などは複素数の既約立方根を含む式になります。そのような状況での私の好みは、代わりに三角法の代用を使うことです。

プット:

#t = k cos theta#

どこで #k = sqrt(4/3 * 282)= 2sqrt(94)#

その後:

#0 = t ^ 3-282t + 1712#

#色(白)(0)= k ^ 3 cos ^ 3 theta - 282k cos theta + 1712#

#色(白)(0)= 94 k(4 cos ^ 3 theta - 3 cos theta)+ 1712#

#色(白)(0)= 94 k cos 3 theta + 1712#

そう:

#cos 3シータ 1712 /(94k) - 1712 /(188sqrt(94)) - (1712sqrt(94))/(188 * 94) 214 / 2209sqrt(94)#

そう:

#3シータ= + - cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+ 2npi#

そう:

#theta = + - 1 / 3cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+(2npi)/ 3#

そう:

#cos theta = cos(1/3 cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+(2npi)/ 3)#

どっちが #3# の立方体の異なるゼロ #t#:

#t_n = kcosθ= 2sqrt(94)cos(1/3 cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+(2npi)/ 3) ""# にとって #n = 0、1、2#

その後:

#x = 1/6(t-4)#

したがって、与えられた立方体の3つのゼロは次のとおりです。

#x_n = 1/6(-4 + 2sqrt(94)cos(1/3 cos ^( - 1)( - 214/2209 sqrt(94))+(2npi)/ 3))#

おおよその値で

#x_0 ~~ 1.2643#

#x_1 ~~ -3.8764#

#x_2 ~~ 0.61211#