3차 방정식의 근의 공식

수학노트
http://bomber0.myid.net/ (토론)님의 2010년 2월 1일 (월) 14:15 판
둘러보기로 가기 검색하러 가기
이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 삼차방정식 \(ax^3+bx^2+cx+d=0\) 의 근의 공식

 

 

카르다노의 해법

 

 

방정식 \(t^3 + pt + q = 0\)

새로운 두 변수 u,v를 도입하자.

\(u + v = t, uv = -p/3\)

다음 두 식을 만족시킨다.

\(u^3+v^3+(3uv+p)(u+v)+q=0\)

\( 3uv+p=0\)

 

이로부터 u가 만족시키는 다음 방정식을 얻는다.

\(u^6 + qu^3 - {p^3\over 27} = 0\)

\(u^3\)에 대한 이차방정식이므로, 다음을 얻는다.

\( u^{3}=-{q\over 2}\pm \sqrt{{q^{2}\over 4}+{p^{3}\over 27}}\)

이로부터,

\(u=\sqrt[3]{-{q\over 2}\pm \sqrt{{q^{2}\over 4}+{p^{3}\over 27}}}\)

 

\(x=-\frac{p}{3u}+u-{a\over 3}\)

 

 

\(\begin{align} x_1 = &-\frac{b}{3 a}\\ &-\frac{1}{3 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d+\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}}\\ &-\frac{1}{3 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d-\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}}\\ x_2 = &-\frac{b}{3 a}\\ &+\frac{1+i \sqrt{3}}{6 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d+\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}}\\ &+\frac{1-i \sqrt{3}}{6 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d-\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}}\\ x_3 = &-\frac{b}{3 a}\\ &+\frac{1-i \sqrt{3}}{6 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d+\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}}\\ &+\frac{1+i \sqrt{3}}{6 a} \sqrt[3]{\frac{2 b^3-9 a b c+27 a^2 d-\sqrt{\left(2 b^3-9 a b c+27 a^2 d\right)^2-4 \left(b^2-3 a c\right)^3}}{2}} \end{align}\)

 

 

 

 

 

재미있는 사실

 

 

 

역사

 

 

메모

 

 

관련된 항목들

 

 

수학용어번역

 

 

사전 형태의 자료

 

 

관련논문

 

관련도서 및 추천도서

 

 

관련기사

 

 

블로그