Rownanie stopnia trzeciego
6latek: Mamy takie rownanie
az
3+bz
2+cz+d=0
Starm sie je doprowadzic do postaci x
3+px+q=0
Dzielimy obie strony przez a bo a≠0 i dostajemy
Zgodnie z tw o pierwiastku wielomianu robie podstawienie
| b | |
z=x− |
| w tym konkretnym przypadku |
| 3a | |
dostaje
| b | | b | | b | | c | | b | | d | |
(x− |
| )3+ |
| (x− |
| )2+ |
| (x− |
| )+ |
| =0 |
| 3a | | a | | 3a | | a | | 3a | | a | |
Porzadkuje to i mam
| b | | b2 | | b3 | | b | | b2 | | b3 | |
x3−3* |
| x2+3* |
| x− |
| + ( |
| x2−2 |
| x+ |
| )+ |
| 3a | | 9a2 | | 27a3 | | a | | 3a2 | | 9a3 | |
| b | |
Teraz mam problem bo wyrazy ktore zawieraj x2 sa dwa czyli ( −3 |
| x2 ) i |
| 3a | |
| b | |
(+ |
| x2 ) i widac z eroznia sie znakami |
| a | |
A zatem w rownaniu ktore otrzymalem powyzej wspolczynnik przy kwadracie niewadomej x jest
rowny zero (0)
tak twierdzi autor .
5 sie 19:30
maciu: gdybym wiedział jak to zrobić to bym pomógł
5 sie 19:32
6latek: Dobrze juz widze dlaczego
| b | | b | |
−3 |
| x2= − |
| x 2 ale zacmienie |
| 3a | | a | |
5 sie 19:34
Jack: dlaczego dzielisz obustronnie przez a?
wystarczy odrazu zrobic podstawienie
5 sie 19:39
6latek: czesc
Mozna tak zrobic od razu ale wygodniej mi bylo to policzyc
5 sie 19:43
Jack: no hej
ok, kazdy sposob dobry, byleby byl poprawny
5 sie 19:53
6latek: | b2 | | 2b2 | | c | | b2 | | 3ac | | 3ac−b2 | |
To teraz x( |
| − |
| + |
| )= x(− |
| + |
| = |
| |
| 3a2 | | 3a2 | | a | | 3a2 | | 3a2 | | 3a2 | |
=p
−b3 | | b3 | | bc | | d | |
| + |
| − |
| + |
| =q |
27a3 | | 9a3 | | 3a2 | | a | |
−b3 | | 3b3 | | 9abc | | 27a2d | | 2b3−9abc+27a2d | |
| + |
| − |
| + |
| = |
| =q |
27a3 | | 27a3 | | 27a3 | | 27a3 | | 27a3 | |
czyli dostaniemy takie rownanie
| −b2+3ac | | 2b3−9abc+27a2d | |
x3+ |
| x + |
| =0 |
| 3a2 | | 27a3 | |
Ale troche przykro liczyc z takich wzorow p i q ?
Wie lepiej robic podstawienie wedlug mnie
5 sie 20:39
Mariusz:
Prędzej czy później i tak by musiał podzielić przez a jeśli chce sprowadzić do żądanej postaci
To podstawienie wynika akurat z wzoru skróconego mnożenia czy jak kto woli z dwumianu Newtona
Można je zrealizować z użyciem schematu Hornera
5 sie 20:45
6latek: Witaj
dobrze ze sie odewales . Zrobie sobie kawe i zadam Ci pytanie
5 sie 20:48
6latek: Otoz
Ja dojde to tego podstawienia ze wzorami Vieta ale najpierw musze poznac wzory Cardano
Jednak tez nie o to chcialbym Cie zapytac
Chcialbym Cie zapytac o taka sprawe
Jesli mamy np
z
3+6z
2+2z−1=0 to robimy latwe i przyjemne podstawienie
A jesli bedziemy mieli np tak
3z
3+12z
2+4z−5x−3=0
No to wedlug tego musielibysmy zrobic podstawienie
tak
| 4 | | 4 | | 4 | |
3(x− |
| )3+12(x− |
| )2+4(x− |
| )−3=0 |
| 3 | | 3 | | 3 | |
I to uporzadkowac dopiero
Wymyslilem go teraz i wyjdzie troche nieladny do liczenia ale chodzi o zasade
5 sie 21:12
Mariusz:
Tak oto chodzi
ale można też w ten sposób
3 12 4 −3
−4/3 3 8 −20/3 53/9
3 4 −12
3 0
3
(Kilkakrotnie zastosowałem schemat Hornera)
| 4 | | 4 | | 53 | |
3z3+12z2+4z−3=3(z+ |
| )3−12(z+ |
| )+ |
| |
| 3 | | 3 | | 9 | |
5 sie 22:23
6latek: dobrze dziekuje
5 sie 22:25
Mariusz:
Spójrz na wzór skróconego mnożenia na sześcian sumy
(x+y)
3=x
3+3x
2y+3xy
2+y
3
Widzimy że aby wyraz z x
2 nam się wyzerował musi być
5 sie 22:37
6latek: Tak . zrozumialem
5 sie 22:42
Mariusz:
Co do tego drugiego podstawienia x=u+v to nie wyczytałem skąd się ono wzięło
Pozwala ono jednak przekształcić równanie w układ równań będący wzorami Vieta
dla równania o stopień niższego (tutaj kwadratowego)
Jeżeli nie mieliśmy liczb zespolonych to możemy skorzystać z trygonometrii
(chociaż nie jest to sposób stricte algebraiczny wykorzystujący pierwiastniki)
cos(α+β)=cos(α)cos(β)−sin(α)sin(β)
sin(α+β)=sin(α)cos(β)+cos(α)sin(β)
cos(α+α)=cos2(α)−sin2(α)=cos2(α)−(1−cos2(α))
cos(2α)=2cos2(α)−1
sin(α+α)=sin(α)cos(α)+cos(α)sin(α)
sin(2α)=2sin(α)cos(α)
cos(α+2α)=cos(α)cos(2α)−sin(α)sin(2α)
cos(3α)=cos(α)(2cos2(α)−1)−sin(α)2sin(α)cos(α)
cos(3α)=2cos3(α)−cos(α)−2cos(α)(1−cos2(α))
cos(3α)=4cos3(α)−3cos(α)
5 sie 23:12
6latek: Mariusz teraz chodzi o praktyke
Jesli mam np takie rownanie
x
3+x+2=0
Tutaj widze ze jednym z pierwiastkow tego rownania bedzie x=−1 (przyjmuje x
3=−1
wiec ze wzorow Vieta dla rownania stpnia trzeciego piszse
x
1+x
2−1=0
x
1*x
2*(−1)=−2
stad mam x
1+x
2=−1
x
1*x
2= 2
Czyli x
1 i x
2 sa pierwiastkami rownania
x
2−x+2=0
Δ= −7
√−7= ±i
√7
| 1+i√7 | | 1−i√7 | |
x1= |
| x2= |
| i po zawodach |
| 2 | | 2 | |
A jak nie znajdziemy wprost dzielnika wyrazu wolnego ?
6 sie 11:39
6latek: Oczywiscie x1+x2=1
6 sie 11:40
Mariusz:
Jeżeli uda ci się zgadnąć pierwiastek to zamiast dzielić przez dwumian
możesz skorzystać ze wzorów Vieta
6 sie 12:07
Mariusz:
Jak nie znajdziesz dzielnika wyrazu wolnego to
podstawiasz x=u+v
U Jana Śniadeckiego widziałem takie podejście
x
3+x+2=0
x
3=−x−2
x
3+3x
2y+3xy
2+y
3=3x
2y+3xy
2+y
3−x−2
(x+y)
3=x(3xy+3y
2−1)+y
3−2
3xy+3y
2−1=0
3xy+3y
2=1
3y(x+y)=1
| 2√21 | | 2√21 | |
(y3−1− |
| )(y3−1+ |
| )=0 |
| 9 | | 9 | |
| 9+2√21 | | 9−2√21 | |
(y3− |
| )(y3− |
| )=0 |
| 9 | | 9 | |
| 27+6√21 | | 27−6√21 | |
(y3− |
| )(y3− |
| )=0 |
| 27 | | 27 | |
| 1 | | 3 | |
x=− |
| (3√27+6√21− |
| ) |
| 3 | | 3√27+6√21 | |
6 sie 12:28
6 sie 12:34
Mariusz:
| 1 | | 3+√21 | | 6 | |
x=− |
| ( |
| − |
| ) |
| 3 | | 2 | | 3+√21 | |
| 1 | | 3+√21 | | 3−√21 | |
x=− |
| ( |
| −6 |
| ) |
| 3 | | 2 | | 9−21 | |
| 1 | | 3+√21 | | 3−√21 | |
x=− |
| ( |
| + |
| ) |
| 3 | | 2 | | 2 | |
x=−1
7 sie 07:03
6latek: Mariusz
Dziekuje za wpisy i poswiecony czas
Ja to sobie przeanalizuje . Pomagalem maturzyscie i dlatego nie zajmowalem sie tym
7 sie 08:07
Mariusz:
Jak sobie ściągniesz tę książkę to stwórz sobie katalog do którego ją wypakujesz
(każda strona jest w oddzielnym pliku djvu)
Vaxowi dałem do poczytania rozdział książki Wacława Sierpińskiego
http://matwbn.icm.edu.pl/ksiazki/mon/mon11/mon1110.pdf
a następnie przeanalizowaliśmy go najpierw na PW a później na gg
7 sie 13:57