הבדלים בין גרסאות בדף "פתרון משוואה ממעלה 3"
(←שיטה שנייה (מאוחרת יותר)) |
|||
שורה 28: | שורה 28: | ||
== שיטה שנייה (מאוחרת יותר) == | == שיטה שנייה (מאוחרת יותר) == | ||
− | + | נציב <math>y=\alpha\cos\theta</math> כאשר <math>\alpha=\sqrt{-4p/3}</math>. אם נשתמש בזהות <math>\cos 3\theta = 4\cos^3\theta-3\cos\theta</math> נקבל: | |
+ | |||
+ | <math>0=y^3+py+q=\alpha^3\cos^3\theta+p\alpha\cos\theta+q=\frac{\alpha^3}{4}(\cos 3\theta + 3\cos\theta)-p\alpha\cos\theta=\frac{\alpha^3}{4}\cos 3\theta+\alpha(\frac{3}{4}\alpha^2+p)\cos\theta+q=\frac{\alpha^3}{4}\cos 3\theta+q</math> | ||
+ | |||
+ | לכן, מספיק למצוא <math>\theta</math> כך ש-<math>\cos 3\theta=-4q\alpha^{-3}</math> כדי ש-<math>y=\alpha\cos\theta</math> יהיה פיתרון. |
גרסה מ־16:46, 22 בנובמבר 2011
הדרך לפתרון משוואה ממעלה 3 מיוחסת לטרטליה (Tartaglia). אנו נציג שתי שיטות למצוא שורש כלשהו של המשוואה. מציאת השורשים האחרים תוסבר בסוף.
הערה: השיטה עובדת מעל כל שדה שהמאפיין שלו אינו 2 או 3.
לפני שמתחילים
בהינתן משוואה ניתן להציב . המשוואה שתתקבל מההצבה תהייה מהצורה עבור מספרים כלשהם. ברור כי מספיק לפתור את המשוואה ב- כי הוא פיתרון אם ורק אם הוא פיתרון של המשוואה ב-.
לכן, מעכשיו נניח שהמשוואה שלנו היא מהצורה .
הערה: אם מסיבה כזו או אחרת אתם יכולים לזהות בקלות שורש של המשוואה (לדוגמא, אם או ), אל תשתמשו בשיטות לעיל. הן עלולות להיכשל בגלל חלוקה ב-0.
שיטה ראשונה (טרטליה)
נחפש כך שיתקיים ו-.
טענה: במצב זה, הוא שורש של המשוואה.
הוכחה: נציב ונבדוק:
מש"ל.
כדי למצוא נשים לב ש- ולכן הם שורשים של המשוואה הריבועית . נשתמש בנוסחה לפתרון משוואה ריבועית כדי לקבל את הפתרונות ואז נבחר .
שיטה שנייה (מאוחרת יותר)
נציב כאשר . אם נשתמש בזהות נקבל:
לכן, מספיק למצוא כך ש- כדי ש- יהיה פיתרון.