a new means
to solving a problem in mathematics
on the cubic equations in shengjin’s formulas
三次方程新解法——盛金公式解题法
shengjin’s formulas
and shengjin’s distinguishing means
and shengjin’s theorems from the writings
to introduce to you and to solving a problem in mathematics
盛金公式与盛金判别法及盛金定理的运用从这里向您介绍
三次方程应用广泛。用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法。
盛金公式
shengjin’s formulas
一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0,(a,b,c,d∈r,且a≠0)。
重根判别式:
a=b2-3ac;
b=bc-9ad;
c=c2-3bd,
总判别式:
δ=b2-4ac。
当a=b=0时,盛金公式①(whena=b=0,shengjin’s formula①):
x1=x2=x3=-b/(3a)=-c/b=-3d/c。
当δ=b2-4ac>0时,盛金公式②(whenδ=b2-4ac>0,shengjin’s formula②):
x1=(-b-(y11/3+y21/3))/(3a);
x2,3=(-2b+y11/3+y21/3±31/2 (y11/3-y21/3)i)/(6a);
其中y1,2=ab+3a (-b±(b2-4ac)1/2)/2,i2=-1。
当δ=b2-4ac=0时,盛金公式③(whenδ=b2-4ac =0,shengjin’s formula③):
x1=-b/a+k;x2=x3=-k/2,
其中k=b/a,(a≠0)。
当δ=b2-4ac<0时,盛金公式④(whenδ=b2-4ac<0,shengjin’s formula④):
x1= (-b-2a1/2cos(θ/3) )/(3a);
x2,3= (-b+a1/2(cos(θ/3)±31/2sin(θ/3)))/(3a);
其中θ=arccost,t= (2ab-3ab)/(2a3/2),(a>0,-1<t<1)。
盛金判别法
shengjin’s distinguishing means
①:当a=b=0时,方程有一个三重实根;
②:当δ=b2-4ac>0时,方程有一个实根和一对共轭虚根;
③:当δ=b2-4ac=0时,方程有三个实根,其中有一个两重根;
④:当δ=b2-4ac<0时,方程有三个不相等的实根。
盛金定理
shengjin’s theorems
当b=0,c=0时,盛金公式①无意义;当a=0时,盛金公式③无意义;当a≤0时,盛金公式④无意义;当t<-1或t>1时,盛金公式④无意义。
当b=0,c=0时,盛金公式①是否成立?盛金公式③与盛金公式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?盛金定理给出如下回答:
盛金定理1:当a=b=0时,若b=0,则必定有c=d=0(此时,方程有一个三重实根0,盛金公式①仍成立)。
盛金定理2:当a=b=0时,若b≠0,则必定有c≠0(此时,适用盛金公式①解题)。
盛金定理3:当a=b=0时,则必定有c=0(此时,适用盛金公式①解题)。
盛金定理4:当a=0时,若b≠0,则必定有δ>0(此时,适用盛金公式②解题)。
盛金定理5:当a<0时,则必定有δ>0(此时,适用盛金公式②解题)。
盛金定理6:当δ=0时,若b=0,则必定有a=0(此时,适用盛金公式①解题)。
盛金定理7:当δ=0时,若b≠0,盛金公式③一定不存在a≤0的值(此时,适用盛金公式③解题)。
盛金定理8:当δ<0时,盛金公式④一定不存在a≤0的值。(此时,适用盛金公式④解题)。
盛金定理9:当δ<0时,盛金公式④一定不存在t≤-1或t≥1的值,即t出现的值必定是-1<t<1。
显然,当a≤0时,都有相应的盛金公式解题。
注意:盛金定理逆之不一定成立。如:当δ>0时,不一定有a<0。
盛金定理表明:盛金公式始终保持有意义。任意实系数的一元三次方程都可以运用盛金公式直观求解。
当δ=0(d≠0)时,使用卡尔丹公式解题仍存在开立方(whenδ=0,shengjin’s formula is not with radical sign, and efficiency higher for solving an equation)。与卡尔丹公式相比较,盛金公式的表达形式较简明,使用盛金公式解题较直观、效率较高;盛金判别法判别方程的解较直观。