どうやってこの方程式を解くのですか?

どうやってこの方程式を解くのですか?
Anonim

回答:

# "説明を参照してください"#

説明:

# "最初に有理根を見つけるために有理根の定理を適用する。"##

# "合理的な根として" x = 1 "が見つかります。

# "だから"(x-1) "は要因です。

#3 x ^ 4 - 5 x ^ 3 + 2 =(x-1)(3x ^ 3-2x ^ 2-2x-2)#

# "合理的な根を持たない3次方程式が残っています。"##

# "私達はVieta方法の取り替えによってそれを解決できる。"##

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

# "Substitution" x = y + 2/9 "すると、"# "になります。

#y ^ 3 - (22/27)y - (610/729)= 0#

# "Substitution" y =(sqrt(22)/ 9)z "すると、"# "になります。

#z ^ 3 - 3 z - 5.91147441 = 0#

# "Substitution" z = t + 1 / t "すると"# "になります。

#t ^ 3 + 1 / t ^ 3 - 5.91147441 = 0#

# "u = t ^ 3"を代入すると、2次方程式が得られます。 "#

#u ^ 2 - 5.91147441 u + 1 = 0#

##########;##〜#〜#〜#〜########〜#〜###;##〜#〜#;##〜#〜#〜#####〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜#〜【#〜#〜######【【【表8】この二次方程式の根はu = 5.73717252です。

# "変数を元に戻すと、次のようになります。"#

#t = root(3)(u)= 1.79019073#

#z = 2.34879043

#y = 1.22408929。

#x = 1.44631151。

# "他の根は複雑です:"#

#-0.38982242 pm 0.55586071 i。#

# "(分割して見つけることができる"(x-1.44631151))#

回答:

有理数実数ゼロは #x = 1#.

それから非合理的な本当のゼロがあります:

#x_1 = 1/9(2 + root(3)(305 + 27sqrt(113))+ root(3)(305-27sqrt(113)))#

そして関連する非実数複素数ゼロ。

説明:

与えられた:

#3x ^ 4-5x ^ 3 + 2 = 0#

係数の合計は #0#.

あれは: #3-5+2 = 0#

それゆえ、我々はそれを推測することができます #x = 1# ゼロであり、 #(x-1)# 要因:

#0 = 3x ^ 4-5x ^ 3 + 2#

#色(白)(0)=(x-1)(3x ^ 3-2x ^ 2-2x-2)#

残りの立方体はもう少し複雑です…

与えられた:

#f(x)= 3x ^ 3-2x ^ 2-2x-2#

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 = 243f(x)= 729x ^ 3-486x ^ 2-486x-486#

#=(9x-2)^ 3-66(9x-2)-610#

#= t ^ 3-66t-610#

どこで #t =(9x-2)#

カルダノの方法

解決したい:

#t ^ 3-66t-610 = 0#

みましょう #t = u + v#.

その後:

#u ^ 3 + v ^ 3 + 3(uv-22)(u + v)-610 = 0#

拘束を追加する #v = 22 / u# を排除する #(u + v)# 用語と取得:

#u ^ 3 + 10648 / u ^ 3-610 = 0#

で乗算 #u ^ 3# そして得るためにわずかに整理しなさい:

#(u ^ 3)^ 2-610(u ^ 3)+ 10648 = 0#

2次式を使って次のものを見つけます。

#u ^ 3 =(610 + -sqrt(( - 610)^ 2-4(1)(10648)))/(2 * 1)#

#=(610 + -sqrt(372100-42592))/ 2#

#=(610 + -sqrt(329508))/ 2#

#=(610 + -54sqrt(113))/ 2#

#= 305 + - 27sqrt(113)#

これは実数であり、その導出は #u# そして #v#これらの根の1つを #u ^ 3# その他 #v ^ 3# 本当のルートを見つけるために:

#t_1 = root(3)(305 + 27sqrt(113))+ root(3)(305-27sqrt(113))#

そして関連する複雑な根:

#t_2 =オメガルート(3)(305 + 27sqrt(113))+オメガ^ 2ルート(3)(305-27sqrt(113))#

#t_3 =ω^ 2 root(3)(305 + 27sqrt(113))+ωroot(3)(305-27sqrt(113))#

どこで #オメガ= -1 / 2 + sqrt(3)/ 2i# の原始的なComplex立方根 #1#.

#x = 1/9(2 + t)#。だから私たちの元の立方体の根は次のとおりです。

#x_1 = 1/9(2 + root(3)(305 + 27sqrt(113))+ root(3)(305-27sqrt(113)))#

#x_2 = 1/9(2 +オメガルート(3)(305 + 27sqrt(113))+オメガ^ 2ルート(3)(305-27sqrt(113))#

#x_3 = 1/9(2 +ω^ 2 root(3)(305 + 27sqrt(113))+ωroot(3)(305-27sqrt(113))#