方程如何解 x^4+x^3—10x^2+x+1=0?

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lhmhz
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2023-08-14 · 专注matlab等在各领域中的应用。
lhmhz
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【求解答案】x1=-3.73205,x2=2.61803,x3=0.38197,x4=-0.26795

【求解思路】用待定系数法求解。由于x⁴项的系数为1,所以我们假设x⁴+ x³ -10 x² +x + 1可以用(x+A)(x+B)(x²+Cx+D)来表示,则

(x+A)(x+B)(x²+Cx+D)

=(x²+Ax+Bx+A·B)(x²+Cx+D)

=x⁴+ Ax³ + Bx³ +A·Bx² + Cx³ + A·Cx² + B·Cx² + A·B·Cx + Dx² + A·Dx + B·Dx + A·B·D

=x⁴+ (A+B+C)x³ + (A·B+A·C+ B·C+D)x² + (A·B·C+A·D+B·D)x+A·B·D

与原方程比较同幂次项系数,得到如下方程

A+B+C=1 ,x³ 项系数

A·B+A·C+ B·C+D=-10,x² 项系数

A·B·C+A·D+B·D=1,x 项系数

A·B·D=1,常数

求解上述方程,即可得到 A、B、C、D的系数值

分别令

(x+A)=0

(x+B)=0

(x²+Cx+D)=0

求解上述三个方程,即可得到方程的全部解。

【求解过程】

【本题知识点】

1、待定系数法。待定系数法是初等数学中的一个重要方法。用待定系数法分解因式,就是先按已知条件把原式假设成若干个因式的连乘积,这些因式中的系数可先用字母表示,它们的值是待定的,由于这些因式的连乘积与原式恒等,然后根据恒等原理,建立待定系数的方程组,最后解方程组即可求出待定系数的值。

2、使用待定系数法解题的一般步骤

(1)确定所求问题含待定系数的一般解析式;

(2)根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程;

(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决。

例如:“已知x2-5=(2-A)·x2+Bx+C,求A,B,C的值。”解答此题,并不困难.只需将右式与左式的多项式中的对应项的系数加以比较后,就可得到A,B,C的值。这里的A,B,C是有待于确定的系数,这种解决问题的方法就是待定系数法。

【本题图解法】

令y=x⁴+ x³ -10 x² +x + 1,取特殊点

①当x=0时,y=1;当x=-1时,y=10;当x=1时,y=-6;当x=-2时,y=-33;当x=2时,y=-13;

②对y求一阶导数,则

y'=4x³+3x²-20x+1

令y'=0,有

4x³+3x²-20x+1=0,用卡丹公式求得,x1=-2.6629,x2=1.8625,x3=0.0504

当x=-2.6629时,y=-41.17319

当x=1.8625时,y=-13.33241

当x=0.0504时,y=1.02513

③对y求二阶导数,则

y"=12x²+6x-20

当x=-2.6629时,y"=12×(-2.6629)²+6×(-2.6629)-20=49.11503>0

当x=1.8625时,y"=12×(1.8625)²+6×(1.8625)-20=32.80188>0

当x=0.0504时,y"=12×(0.0504)²+6×(0.0504)-20=-19.66712<0

④所以,

当x=-2.6629时,y=-41.17319,有局部极小值

当x=1.8625时,y=-13.33241,有局部极小值

当x=0.0504时,y=1.02513,有极大值

⑤根据上述的特殊点,通过描点法绘出其基本图形。从图形中,我们判断出该函数有四个解,分别近似为x1≈-3.7,x2≈2.6,x3≈0.38,x4≈-0.27

【卡丹公式】

甜美又柔和灬雪花s
2023-08-10 · TA获得超过273个赞
知道小有建树答主
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解方程x^4 + x^3 - 10x^2 + x + 1 = 0 需要使用代数方法,这个方程是一个四次方程,通常使用代数方法来解决。
解这个方程的一种方法是使用数值计算工具或计算器。然而,我也可以提供一个基本的方法来近似求解这个方程。请注意,这种方法可能不会找到所有的精确解。
1. 首先,可以使用有理根定理来找出可能的有理根。有理根定理指出,如果一个多项式方程有有理根p/q(其中p和q互质),则p是常数项的因子,q是首项系数的因子。对于这个方程,常数项是1,首项系数是1,因此可能的有理根是±1。
2. 将可能的有理根代入方程进行验证。首先,试验x = 1:1^4 + 1^3 - 10 * 1^2 + 1 + 1 = 1 + 1 - 10 + 1 + 1 = -6。然后,试验x = -1:(-1)^4 + (-1)^3 - 10 * (-1)^2 - 1 + 1 = 1 - 1 - 10 - 1 + 1 = -10。这两个值都不等于零,因此±1不是这个方程的有理根。
3. 由于这是一个四次方程,可以尝试使用代数方法进行因式分解,但这可能相对复杂。如果要求更精确的解,可以使用数值方法或计算机软件进行求解。
需要注意的是,这个方程的根可能是复数,因此一些根可能不在实数范围内。在某些情况下,方程可能无法用有限的代数方法求解,需要使用数值方法来获得近似解。
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百度网友d84d0bc
2023-11-20 · TA获得超过143个赞
知道答主
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首先是个回文多项式,可以考虑(x^2+ax+1)^2-bx^2。
原式=(x^4+x^3+2.25x^2+x+1)-12.25x^2=(x^2+0.5x+1)^2-12.25x^2=(x^2+0.5x+1-3.5x)(x^2+0.5x+1+3.5x)=(x^2-3x+1)(x^2+4x+1)=0
当x^2-3x+1=0时,解得x1=(3+√5)/2,x2=(3-√5)/2。
当x^2+4x+1=0时,解得x3=-2+√3,x4=-2-√3
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