具体算法如下:
1、ax^3+bx^2+cx+d的标准型。
2、化成x^3+(b/a)x^2+(c/a)x+(d/a)=0。
3、可以写成x^3+a1*x^2+a2*x+a3=0。
4、其中a1=b/a,a2=c/a,a3=d/a。
5、令y=x-a1/3。
6、则y^3+px+q=0。
7、其中p=-(a1^2/3)+a2,q=(2a1^3/27)-(a1*a2)/3+a3。
扩展资料:
三次方程的其他解法:
1、因式分解法
因式分解法不是对所有的三次方程都适用,只对一些三次方程适用.对于大多数的三次方程,只有先求出它的根,才能作因式分解.当然,因式分解的解法很简便,直接把三次方程降次.例如:解方程x3-x=0
对左边作因式分解,得x(x+1)(x-1)=0,得方程的三个根:x1=0,x2=1,x3=-1。
2、另一种换元法
对于一般形式的三次方程,先用上文中提到的配方和换元,将方程化为x3+px+q=0的特殊型.令x=z-p/3z代入并化简,得:z-p/27z+q=0。再令z=w代入,得:w+p/27w+q=0.这实际上是关于w的二次方程.解出w,再顺次解出z,x。
3、盛金公式解法
三次方程应用广泛。用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法.
参考资料:百度百科-三次方程
化成
x^3+(b/a)x^2+(c/a)x+(d/a)=0
可以写成
x^3+a1*x^2+a2*x+a3=0
其中a1=b/a,a2=c/a,a3=d/a
令y=x-a1/3
则y^3+px+q=0
其中p=-(a1^2/3)+a2
q=(2a1^3/27)-(a1*a2)/3+a3
2)用1、方程x^3=1的解为x1=1,x2=-1/2+i√3/2=ω,x3=-1/2-i√3/2=ω^2
2、方程x^3=A的解为x1=A(1/3),x2=A^(1/3)*ω,x3= A^(1/3)*ω^2
3、一般三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0),两边同时除以a,可变成x^3+ax^2+bx+c=0的形式。再令x=y-a/3,代入可消去次高项,变成x^3+px+q=0的形式。
设x=u+v是方程x^3+px+q=0的解,代入整理得:
(u+v)(3uv+p)+u^3+v^3+q=0 ①
如果u和v满足uv=-p/3,u^3+v^3=-q则①成立,由一元二次方程韦达定理u^3和V^3是方程
y^2+qy-p^3/27=0的两个根。
解之得,y=-q/2±(q^2/4+p^3/27)^(1/2)
不妨设A=-q/2-(q^2/4+p^3/27)^(1/2),B=-q/2+(q^2/4+p^3/27)^(1/2)
则u^3=A,v^3=B
u= A(1/3)或者A^(1/3)*ω或者A^(1/3)*ω^2
v= B(1/3)或者B^(1/3)*ω或者B^(1/3)*ω^2
但是考虑到uv=-p/3,所以u、v只有三组解:
u1= A(1/3),v1= B(1/3)
u2=A^(1/3)*ω,v2=B^(1/3)*ω^2
u3=A^(1/3)*ω^2,v3=B^(1/3)*ω
那么方程x^3+px+q=0的三个根也出来了,即
x1=u1+v1= A(1/3)+B(1/3)
x2= A^(1/3)*ω+B^(1/3)*ω^2
x3= A^(1/3)*ω^2+B^(1/3)*ω
这正是著名的卡尔丹公式。你直接套用就可以求解了。
△=q^2/4+p^3/27为三次方程的判别式。
当△>=0时,有一个实根和两个共轭复根;
当△<0时,有三个实根。
根与系数关系是:设ax^3+bx^2+cx+d=0(a≠0)的三根为x1,x2,x3,
则x1+x2+x3=-b/a,x1x2+x2x3+x1x3=c/a,x1x2x3=-d/a.
新解法——
盛金公式
解题法
三次方程应用广泛。用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法。
盛金公式
shengjin's
formulas
一元三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0,(a,b,c,d∈r,且a≠0)。 重根判别式:a=b^2-3ac;b=bc-9ad;c=c^2-3bd, 总判别式:δ=b^2-4ac。 当a=b=0时,盛金公式①
:
x1=x2=x3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。 当δ=b^2-4ac>0时,盛金公式②: x1=(-b-(y1)^(1/3)-(y2)^(1/3))/(3a); x2,x3=(-2b+(y1)^(1/3)+(y2)^(1/3))/(6a)±3^(1/2)((y1)^(1/3)-(y2)^(1/3))i/(6a), 其中y1,y2=ab+3a(-b±(b^2-4ac)^(1/2))/2,i^2=-1。 当δ=b^2-4ac=0时,盛金公式③: x1=-b/a+k;x2=x3=-k/2, 其中k=b/a,(a≠0)。 当δ=b^2-4ac<0时,盛金公式④: x1=(-b-2a^(1/2)cos(θ/3))/(3a); x2,x3=(-b+a^(1/2)(cos(θ/3)±3^(1/2)sin(θ/3)))/(3a), 其中θ=arccost,t=
(2ab-3ab)/(2a^(3/2)),(a>0,-1<t<1)。
Δ=(q^2)/4+(p^3)/27
其中
q=(2b^3-9abc+27a^2d)/(27a^3)
p=(3ac-b^2)/(3a)
当Δ<0
时
x1=³√(-q/2+√Δ)+³√(-q/2-√Δ)
x2=((-1+√3×i)/2)×(³√(-q/2+√Δ)+³√(-q/2-√Δ))
x3=((-1-√3×i)/2)×(³√(-q/2+√Δ)+³√(-q/2-√Δ))
当Δ=0时
x1=2׳√(-q/2)
x2=x3=2׳√(q/2)
当Δ>0时
x1=x2=x2=³√(-q/2+√Δ)+³√(-q/2-√Δ)
(注:“³√
”为三次根号“√”为根号,“i”为虚数单位
i^2=-1)
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