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x3+6x=20求XX立方+6X=20求x=2的过程
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更新时间:2024-04-20 19:01:06
问题描述:

x3+6x=20求X

X立方+6X=20求x=2的过程

敖丽敏回答:
  直接用公式去解,就是金盛公式或卡丹公式.   解三次方程问题,是很有趣的问题.   X3-15X+22=0是一个比较有趣的方程.这个方程是一个比较简单的三次方程,有好几种方法可以求解.如用猜根法、降次法、待定系数法、因式分解法、卡尔丹公式法、盛金公式法等都可以求解.以下用几种方法求解进行比较.猜根法:简单地从整数猜,可猜到有一根为X=2.把X=2代入X3-15X+22=0,为:左边=右边=0.∴X=2是原方程的一个根.猜出了一个整数根就好办了,下一步用降次法或待定系数法求解都比较快.降次法:即:(X3-15X+22)÷(X-2)=(X2+2X-11),就是:(X-2)(X2+2X-11)=0,解得:X1=2;X2=-1+2√3;X3=-1-2√3.待定系数法:X3-15X+22=(X-2)(X2+pX+q)=X3+(p-2)X2+(q-2p)X-2q=0,即:X3-15X+22=X3+(p-2)X2+(q-2p)X-2q=0.有:p-2=0;-2q=22,解得:p=2;q=-11.∴X3-15X+22=(X-2)(X2+pX+q)=(X-2)(X2+2X-11).即:X3-15X+22=(X-2)(X2+2X-11)=0.解得:X1=2;X2=-1+2√3;X3=-1-2√3.因式分解法:X3-15X+22=X3+2X2-11X-2X2-4X+22=(X3-2X2)+(2X2-4X)-(11X-22)=X2(X-2)+2X(X-2)-11(X-2)=(X-2)(X2+2X-11),即:X3-15X+22=(X-2)(X2+2X-11)=0.解得:X1=2;X2=-1+2√3;X3=-1-2√3.卡尔丹公式法:卡尔丹公式:一元三次方程X3+pX+q=0(p、q∈R)判别式Δ=(q/2)2+(p/3)3.X1=3√Y1+3√Y2;X2=3√Y1ω+3√Y2ω2;X3=3√Y1ω2+3√Y2ω,其中:ω=(-1+√3i)/2;Y1,2是方程Y2+qY-(p/3)3=0的解.卡尔丹公式的这种表达式摘自《教学月刊》(中学理科版),1990年第3期(国内统一刊号:CN33-1046),范盛金,运用韦达定理证明卡尔丹公式之探讨.卡尔丹公式的这种表达式较简明,很方便记忆.见:http://s5518.bbs.xilu.com/运用韦达定理证明卡尔丹公式之探讨一元三次方程aX3+bX2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0).令Y=-b/(3a)代入可化为适合直接套用卡尔丹公式求解的形如Y3+pY+q=0的方程.因此,卡尔丹公式是一般式一元三次方程的求根公式.方程X3-15X+22=0是一个适合直接套用卡尔丹公式求解的方程,可是用卡尔丹公式求解并不方便.∵Δ=(q/2)2+(p/3)3=(22/2)2+(-15/3)3=-4<0.∴此时卡尔丹公式存在虚数性,不便发挥计算器的作用,解题较为麻烦(解法略).卡尔丹是第一个把负数写进二次根号内的学者,由此引进了虚数的概念,后来经过许多数学家的努力发展成了复数的理论.尽管卡尔丹公式解题存在复杂性,但是卡尔丹公式对科学的贡献是巨大的,因此,史称卡尔丹公式是伟大的公式.盛金公式法:盛金公式:一元三次方程aX3+bX2+cX+d=0,(a,b,c,d∈R,且a≠0).重根判别式:A=b2-3ac;B=bc-9ad;C=c2-3bd,总判别式:Δ=B2-4AC.当A=B=0时,盛金公式①:X1=X2=X3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c.当Δ=B2-4AC>0时,盛金公式②:X1=(-b-3√Y1-3√Y2)/(3a);X2,3=(-2b+3√Y1+3√Y2±√3(3√Y1-3√Y2)i)/(6a);其中Y1,2=Ab+3a(-B±√(B2-4AC))/2,i2=-1.当Δ=B2-4AC=0时,盛金公式③:X1=-b/a+K;X2=X3=-K/2,其中K=B/A,(A≠0).当Δ=B2-4AC<0时,盛金公式④:X1=(-b-2√Acos(θ/3))/(3a);X2,3=(-b+√A(cos(θ/3)±√3sin(θ/3)))/(3a);其中θ=arccosT,T=(2Ab-3aB)/(2√A3),(A>0,-1<T<1).与卡尔丹公式相比较,盛金公式解题较为直观,效率较高.解方程X3-15X+22=0a=1,b=0,c=-15,d=22.A=45;B=-198;C=225,Δ=-1296<0.∵Δ<0,∴应用盛金公式④求解.θ=10.30484647°把有关值代入盛金公式④,得:X1=-4.464101615;X2=2.464101615;X3=2.用盛金公式这个方程得出的结果是否正确?可用韦达定理检验.   当然,这道题前面已有正确答案,用计算器检验更快.   前面用降次法解得:X1=2;X2=-1+2√3;X3=-1-2√3.   用计算器检验:   X2=-1+2√3≈2.464101615;X3=-1-2√3≈-4.464101615.所以,结果正确.各种方法解题的特点小议用猜根法、降次法、待定系数法解方程X3-15X+22=0比较快捷,用因式分解法求解有点费心机,但这个方程是一个很简单的方程,用这些方法求解都不成问题.但在现实中,三次方程是各种类型的,有些较为复杂.较为复杂的三次方程用猜根法、降次法、待定系数法、因式分解法就不方便求解了,甚至无法求解.例如把方程X3-15X+22=0改成X3-√15X+√22=0,这时用猜根法、降次法、待定系数法、因式分解法就不可能求解了,这时可用卡尔丹公式求解或用盛金公式求解.虽然方程X3-√15X+√22=0可直接套用卡尔丹公式求解,但是用盛金公式求解较为方便.不妨用盛金公式求解如下:解方程X3-√15X+√22=0a=1,b=0,c=-√15,d=√22.A=3√15;B=-9√22;C=15,Δ=1084.862998.∵Δ>0,∴应用盛金公式②求解.Y1=112.7265005;Y2=13.914725.把有关值代入盛金公式②,得:X1=-2.411974452;X2,3=1.205987226±0.7001658542i.用韦达定理检验:X1+X2+X3=0;X1X2+X1X3+X2X3=X1(X2+X3)+X2X3≈-3.87298334;X1X2X3≈-4.69041576.而-b/a=0;c/a≈-3.87298335;-d/a≈-4.69041576.经检验,结果正确.如果把方程X3-√15X+√22=0改成√2007X3+3√5518X2-√15X+√22=0,这样的方程就更为复杂了,那么用其他方法就很不方便求解,甚至无法求解,而用盛金公式可方便求解.不妨用盛金公式求解如下:解方程√2007X3+3√5518X2-√15X+√22=0a=√2007,b=3√5518,c=-√15,d=√22.A=832.7872082;B=-1959.596189;C=-233.6526892,Δ=4618349.10.∵Δ>0,∴应用盛金公式②求解.Y1=290813.3919;Y2=1986.038936.把有
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