Interested Article - Формула Кардано
- 2020-08-09
- 1
Фо́рмула Карда́но — формула для нахождения корней канонической формы кубического уравнения
над полем комплексных чисел . Названа в честь итальянского математика Джероламо Кардано , опубликовавшего её в 1545 году . В 1545 году Никколо Тарталья обвинил Кардано в плагиате: последний в трактате « Ars Magna » раскрыл алгоритм решения кубических уравнений, доверенный ему Тартальей в 1539 году под обещание не публиковать. Хотя Кардано не приписывал алгоритм себе и честно сообщил в книге, что авторами являются Сципион дель Ферро и Тарталья, алгоритм ныне известен под незаслуженным названием «формула Кардано» .
Любое кубическое уравнение общего вида
при помощи замены переменной
может быть приведено к указанной выше канонической форме с коэффициентами
Формула
Определим величину :
Если все коэффициенты кубического уравнения вещественны , то и Q вещественно, и по его знаку можно определить тип корней :
- — один вещественный корень и два сопряжённых комплексных корня.
- — один однократный вещественный корень и один двукратный, или, если , то один трёхкратный вещественный корень.
- — три вещественных корня. Это так называемый « неприводимый » случай, и именно при анализе этой ситуации впервые исторически возникло понятие комплексного числа, потому что вещественный результат получается по формуле с помощью комплексных чисел .
По формуле Кардано, корни кубического уравнения в канонической форме равны:
где
Дискриминант многочлена при этом равен .
Применяя данные формулы, для каждого из трёх значений необходимо брать такое , для которого выполняется условие (такое значение всегда существует).
Если кубическое уравнение вещественное, то рекомендуется по возможности выбирать вещественные значения .
Представим уравнение в виде
где - корни уравнения. Тогда
Примем:
Тогда, решая уравнение (3) получим
Одним из корней будет . Подставив его в исходное уравнение, получим:
Подставляя q из (3), приходим к системе:
- Зная, что в общем случае сумма не равна нулю, получаем систему
которая равносильна системе
Последняя представляет собой формулы Виета для двух корней и квадратного уравнения:
Оставшиеся два корня находятся разложением на множители многочлена
См. также
- Кубическое уравнение
- Метод Феррари
- Резольвента алгебраического уравнения
- Тарталья, Никколо
- Теорема Абеля — Руффини
Литература
- Гусак А. А., Гусак Г. М., Бричикова Е. А. Справочник по высшей математике в двух томах. — Минск: Тетрасистемс, 1999. — 640 с. — ISBN 985-6317-51-7 .
- Корн Г., Корн Т. . — М. : Наука, 1973. — 720 с.
Примечания
- Стиллвелл Д. . — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. — С. 101. — 530 с. 21 октября 2014 года. . Дата обращения: 20 мая 2020. Архивировано 21 октября 2014 года.
- Стиллвелл Д. Математика и её история. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. — С. 101. — 530 с.
- ↑ , с. 144.
Ссылки
- 2020-08-09
- 1