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中學(xué)知識:一元三次方程快速解法

一元三次方程沒有快速解法,用根號解一元三次方程,有著名的卡爾丹公式,但使用卡爾丹公式解題比較復(fù)雜,缺乏直觀性。范盛金推導(dǎo)出一套直接用a、b、c、d表達(dá)的較簡明形式的一元三次方程的一般式新求根公式:盛金公式。

盛金定理:當(dāng)b=0,c=0時,盛金公式1無意義;當(dāng)A=0時,盛金公式3無意義;當(dāng)A≤0時,盛金公式4無意義;當(dāng)T<-1或T>1時,盛金公式4無意義。

當(dāng)b=0,c=0時,盛金公式1是否成立?盛金公式3與盛金公式4是否存在A≤0的值?盛金公式4是否存在T<-1或T>1的值?盛金定理給出如下回答:

盛金定理1:當(dāng)A=B=0時,若b=0,則必然有c=d=0(此時,方程有一個三重實根0,盛金公式1仍成立)。

盛金定理2:當(dāng)A=B=0時,若b≠0,則必然有c≠0(此時,適用盛金公式1解題)。

盛金定理3:當(dāng)A=B=0時,則必然有C=0(此時,適用盛金公式1解題)。

盛金定理4:當(dāng)A=0時,若B≠0,則必然有Δ>0(此時,適用盛金公式2解題)。

盛金定理5:當(dāng)A<0時,則必然有Δ>0(此時,適用盛金公式2解題)。

盛金定理6:當(dāng)Δ=0時,若A=0,則必然有B=0(此時,適用盛金公式1解題)。

盛金定理7:當(dāng)Δ=0時,若B≠0,盛金公式3一定不存在A≤0的值(此時,適用盛金公式3解題)。

盛金定理8:當(dāng)Δ<0時,盛金公式4一定不存在A≤0的值。(此時,適用盛金公式4解題)。

盛金定理9:當(dāng)Δ<0時,盛金公式4一定不存在T≤-1或T≥1的值,即T浮現(xiàn)的值必然是-1<T<1。

顯然,當(dāng)A≤0時,都有相應(yīng)的盛金公式解題。

注意:盛金定理逆之不一定成立。如:當(dāng)Δ>0時,不一定有A<0。

盛金定理表明:盛金公式始終保持故意義。任意實系數(shù)的一元三次方程都可以運用盛金公式直觀求解。

當(dāng)Δ=0時,盛金公式3不存在開方;當(dāng)Δ=0(d≠0)時,卡爾丹公式仍存在開立方。與卡爾丹公式相比較,盛金公式的表達(dá)形式較簡明,使用盛金公式解題較直觀、效率較高;盛金判別法判別方程的解較直觀。重根判別式A=b^2-3ac;B=bc-9ad;C=c^2-3bd是最簡明的式子,由A、B、C構(gòu)成的總判別式Δ=B^2-4AC也是最簡明的式子(是非常美妙的式子),其形狀與一元二次方程的根的判別式相同;盛金公式2中的式子(-B±(B^2-4AC)^(1/2))/2具有一元二次方程求根公式的形式,這些表達(dá)形式體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的有序、對稱、和諧與簡潔美。

以上盛金公式解法的結(jié)論,發(fā)表在《海南師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)》(第2卷,第2期;1989年12月,中國海南。國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN46-1014),第91—98頁。范盛金,一元三次方程的新求根公式與新判別法。

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