如何证明 方程 X^3+X +1=0 无有理数解

反证法,其他证明法均可... 反证法,其他证明法均可 展开
教育小百科达人
2021-06-28 · TA获得超过156万个赞
知道大有可为答主
回答量:8828
采纳率:99%
帮助的人:567万
展开全部

证明如下:

假设存在有理数解x=p/q,则p、q互素,p、q∈Z 

(p/q)^3+p/q+1=0方程两边乘以q^3,得到:

p^3+pq^2+q^3=0 

(p+q)(p^2-pq+q^2)=-pq^2 

问题在于p+q与p,q互质,于是只有p=±1或q=±1。

很容易证明不可能

一元三次方程求解:

卡尔丹诺法的基本思想是:将x分解为u和v的和(即x=u+v),使一元方程先变为二元方程。然后再添加一个关于u和v的方程,形成二元方程组。这个方程组经过消元后会变成一元二次方程,解这个方程可求出u和v,u和v相加便得到了x。

首先,令x=u+v,代入方程,得到

(u+v)³+p(u+v)+q=0

展开立方项,得

u³+v³+3uv(u+v)+p(u+v)+q=0

u³+v³+(3uv+p)(u+v)+q=0

现在方程有两个未知数,却只有一个方程,没有办法解。需要添加一个方程,形成方程组之后才能解。

帐号已注销
2021-06-28 · TA获得超过77.1万个赞
知道小有建树答主
回答量:4168
采纳率:93%
帮助的人:216万
展开全部

无解。

x^3+x^2-(x^2-x+2)+3=0

x^2(x+1)-(x+1)(x-2)+3=0

(x+1)(x^2-x+2)=-3

x+1为有理数 -3也为有理数

假设方程有有理解,则方程x^2-x+2=0有理解与“方程的德尔塔<0 方程无有理解"矛盾,所以假设不成立,方程无有理解。

可以看出

无理数在位置数字系统中表示不会终止,也不会重复,即不包含数字的子序列。例如,数字π的十进制表示从3.141592653589793开始,但没有有限数字的数字可以精确地表示π,也不重复。

必须终止或重复的有理数字的十进制扩展的证据不同于终止或重复的十进制扩展必须是有理数的证据,尽管基本而不冗长,但两种证明都需要一些工作。数学家通常不会把“终止或重复”作为有理数概念的定义。

以上内容参考:百度百科-无理数

本回答被网友采纳
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
sunnyandi
2011-01-02 · TA获得超过1.6万个赞
知道大有可为答主
回答量:7095
采纳率:50%
帮助的人:2726万
展开全部
这个最好的证明方法就是用Ring和Field里的某一定理,简直是一步到位。这个定理是:如果p(x)是一个最高次项系数为1的关于x的多项式,而且p(d)≠0,其中d是所有的可以整除常数项的整数,则,则p(x)=0在有理数范围内没有根。
应用在这道题里,你只需要令p(x)=X3+X +1,证明p(1)≠0且p(-1)≠0,就能说明这个方程式没有有理数解的了。

顺带一提,这个定理其实算是一个推论了吧,原定理是这么说的:令p(x)=an×x^n+a(n-1)×x^(n-1)+……+a1×x+a0为一个各项系数为整数的关于x的多项式。如果有理数r/s(已化成最简形式,即r跟s互质)是p(x)=0的一个根,则a0是r的倍数,an是s的倍数。
证明方法相当简单,要证an是s的倍数,已知p(r/s)=an×(r/s)^n+a(n-1)×(r/s)^(n-1)+……+a1×(r/s)+a0=0,两边同时乘以s^n,得到0=an×r^n+a(n-1)×r^(n-1)×s+……+a0×s^n。即an×r^n=-s(a(n-1)×r^(n-1)+……+a0×s^(n-1))。由r与s互质,我们得到,an是s的倍数。
证明a0是r的倍数是如法炮制的。
而这个推论就很自然地出来了。如果p(x)的最高次项系数是1,那么如果有解r/s,则s必须是±1,即解变成了±r。那如果没有一个可以整除a0的±r满足p(±r)=0,我们就知道,p(x)=0没有有理数解了。
希望你满意我的答复。
本回答被提问者采纳
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
数码宝贝7Q
2021-06-28 · TA获得超过5469个赞
知道小有建树答主
回答量:1044
采纳率:100%
帮助的人:29.6万
展开全部

数学证明建立在逻辑之上,但通常会包含自然语言,因此可能会产生一些模棱两可的部分。实际上,若证明的大部分内容用文字形式的数学写成,可以视为非形式逻辑的应用,方程 X^3+X +1=0无有理数解证明如下:

x^3+x^2-(x^2-x+2)+3=0

x^2(x+1)-(x+1)(x-2)+3=0

(x+1)(x^2-x+2)=-3

x+1为有理数 -3也为有理数,假设方程有有理解 则方程x^2-x+2=0有有理解,与“方程的德尔塔<0 方程无有理解"矛盾,所以假设不成立,方程无有理解。

证明要求

证明的对象是命题,命题的本质是断定,断定的性质是明确。明确的解释就是没有歧义。许许多多的数学证明,发生了模糊概念的结果,这个就不能算是完成证明。所以,数学证明要求数学概念精确、专一、系统、稳定,可以检验,可以区分。

推理符合形式逻辑要求。在其他学科,例如物理学中,科学事实很快可以上升到科学定律。但是,数学证明不承认科学事实(所以归纳法无效),必须把事实上的科学概念,经过演绎证明以后,才能算数学定理。

本回答被网友采纳
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
之皮萌年孩26
2011-01-02 · 超过11用户采纳过TA的回答
知道答主
回答量:37
采纳率:0%
帮助的人:32.7万
展开全部
x^3+x^2-(x^2-x+2)+3=0
x^2(x+1)-(x+1)(x-2)+3=0
(x+1)(x^2-x+2)=-3
x+1为有理数 -3也为有理数
假设方程有有理解 则方程x^2-x+2=0有有理解
与“方程的德尔塔<0 方程无有理解"矛盾
所以假设不成立 方程无有理解
本回答被网友采纳
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
收起 更多回答(3)
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式