пятница, 21 марта 2014 г.

Решение кубических уравнений с рациональными корнями.

Начнем с простейшего случая, когда х=0 является корнем кубического уравнения формула.

В этом случае свободный член D равен нулю, то есть уравнение имеет вид формула.
Если вынести х за скобки, то в скобках останется квадратный трехчлен, корни которого легко найти либо через дискриминант, либо по теореме Виета формула.
http://intelmath.narod.ru/kangaroo-problems_1_5.html
Пример.
Найти действительные корни уравнения формула.
Решение.
формула
x=0 является корнем уравнения. Найдем корни квадратного трехчлена формула.
Так как его дискриминант формула меньше нуля, то действительных корней трехчлен не имеет.
Ответ:
х=0.
Если коэффициенты кубического уравнения формула являются целыми числами, то уравнение может иметь рациональные корни.
При формула, домножим обе части уравнения на формула и проведем замену переменных y = Ax:
формула
Пришли к приведенному кубическому уравнению. Оно может иметь целые корни, которые являются делителями свободного члена. Так что выписываем все делители и начинаем их подставлять в полученное уравнение до получения тождественного равенства. Тот делитель формула, при котором тождество получено, является корнем уравнения. Следовательно, корнем исходного уравнения является формула.
Далее делим многочлен формула на формула и находим корни полученного квадратного трехчлена.
Пример.
Найти корни кубического уравнения формула.
Решение.
Преобразуем уравнение к приведенному: домножим на формула обе части и проведем замену переменной y = 2x.
формула
Свободный член равен 36. Запишем все его делители: формула.
Подставляем их по очереди в равенство формула до получения тождества:
формула
Таким образом, y = -1 является корнем. Ему соответствует формула.
Разделим формула на формула, используя схему Горнера:
формула
Получаем,
формула
Осталось найти корни квадратного трехчлена формула.
Очевидно, что формула, то есть, его кратным корнем является х=3.
Ответ:
формула.
Замечание.
По такому алгоритму можно решать возвратные уравнения. Так как -1 является корнем всякого возвратного кубического уравнения, то можно разделить левую часть исходного уравнения на х+1 и найти корни полученного квадратного трехчлена.
В случае, когда кубическое уравнение не имеет рациональных корней, применяются другие способы решения, к примеру, специфические способы разложения многочлена на множители.

Комментариев нет:

Отправить комментарий