dmylogi.com

Hoe om `n kubieke vergelyking op te los

Die eerste keer kom jy oor `n kubieke vergelyking (wat die vorm van byl +

bx + cx + d = 0), lyk dit min of meer onoplosbaar. Die metode om kubieke vergelykings op te los, het egter eeue lank bestaan. Dit is in die sestiende eeu deur die Italiaanse wiskundiges Niccolò Tartaglia en Gerolamo Cardano ontdek en was een van die eerste formules wat die antieke Grieke en Romeine nie ken nie. Die oplos van kubieke vergelykings kan baie moeilik wees, maar met die regte benadering (en `n goeie hoeveelheid basiskennis) kan selfs die mees ingewikkelde kubieke vergelykings bemeester word.

stappe

Metode 1

Los dit op met die kwadratiese formule
Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 1 op
1
Kyk of die kubieke vergelyking konstant is. Soos hierbo genoem, neem kubiese vergelykings die vorm van byl + bx + cx + d = 0 b, c en d kan 0 wees sonder om te beïnvloed dat die vergelyking kubies is of nie - dit beteken basies dat `n kubieke vergelyking nie al die terme moet insluit nie bx, cx of d om kubieke te wees. Om hierdie relatief maklike metode van los kubieke vergelykings op, kyk of die vergelyking konstant is (dit is `n waarde d). indien geen jy het dit, jy kan die kwadratiese formule gebruik om die antwoorde op die kubieke vergelyking na `n bietjie wiskundige werk te vind.
  • Aan die ander kant, as die vergelyking
As jy `n konstante het, moet jy `n ander metode gebruik om dit op te los. Hou aan om alternatiewe benaderings te vind.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 2 op
    2
    Faktor een x van die vergelyking. Omdat die vergelyking nie konstant is nie, het elke term in die vergelyking `n veranderlike x. Dit beteken dat a x kan geïmporeer word om die vergelyking te vereenvoudig. Doen dit en herskryf die vergelyking in die vorm van x (byl + bx + c).
  • Byvoorbeeld, kom ons sê die aanvanklike kubiese vergelyking is 3x + -2x + 14x = 0. Faktor een x verlaat ons mee x (3x + -2x + 14) = 0.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 3
    3
    Gebruik die kwadratiese formule om die deel tussen hakies op te los. U het dalk opgemerk dat die deel van die nuwe vergelyking vervat in hakies ooreenstem met die vorm van `n kwadratiese vergelyking (byl + bx + c). Dit beteken dat ons die waardes kan vind waarvoor hierdie kwadratiese vergelyking gelyk is aan nul wat vervang word a, b en c in die kwadratiese formule ({-b + / - √ (b- 4AC)} / 2a). Doen dit om twee van die antwoorde op die kubieke vergelyking te vind.
  • In ons voorbeeld sal ons die waardes van a, b en c (3, -2 en 14 onderskeidelik) in die kwadratiese vergelyking op die volgende manier:
    {-
    b + / - √ (b- 4AC)} / 2om
    {- (- 2) + / - √ ((-2) - 4 (3) (14))} / 2 (3)
    (2 + / - √ (4 - (12) (14))} / 6
    (2 + / - √ (4 - (168)} / 6
    (2 + / - √ (-164)} / 6
  • Antwoord 1:
    {2 + √ (-164)} / 6
    (2 + 12.8i} / 6
  • Antwoord 2:
    (2 - 12.8i} / 6
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 4 op
    4
    Gebruik nul en die antwoorde op die kwadratiese vergelyking as u antwoorde op die kubieke vergelyking. Alhoewel die kwadratiese vergelykings twee oplossings het, het die kubieke vergelykings drie. Jy het reeds twee hiervan - dit is die antwoorde wat jy gevind het in die "kwadratiese" deel van die probleem tussen hakies. In gevalle waar die vergelyking vir hierdie besluitmetode gekwalifiseer word deur factoring, sal u derde antwoord altyd wees 0. Veels geluk - jy het die kubieke vergelyking net opgelos.
  • Die rede waarom dit werk, het te make met die fundamentele feit dat enige getal vermenigvuldig met nul is gelyk aan nul. Wanneer jy die vergelyking faktoriseer om die vorm te kry x (byl + bx + c) = 0, in wese verdeel jy dit in twee "helftes": een helfte is die veranderlike x na links en die ander is die kwadratiese deel tussen hakies. As enige van hierdie "helftes" gelyk is aan nul, sal die volledige vergelyking gelyk wees aan nul. Dus, die twee antwoorde op die kwadratiese deel tussen hakies, wat die "helfte" gelyk sal maak, is antwoorde op die kubieke vergelyking, soos die 0 self, wat die "helfte" links is gelyk aan nul.
  • Metode 2

    Vind volledige oplossings met lyste van faktore
    Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 5
    1
    Maak seker dat die kubieke vergelyking konstant is. Terwyl die bostaande metode gerieflik is omdat jy nie nuwe wiskundige vaardighede hoef te leer om dit te gebruik nie, sal dit nie altyd jou help om die kubieke vergelykings op te los nie. As die vergelyking in die vorm van byl + bx + cx + d = 0 het `n waarde vir As dit nie nul is nie, sal die factoring truuk hierbo nie werk nie, dus moet jy die metode in hierdie afdeling of die een in die volgende afdeling gebruik om dit op te los.
    • Sê byvoorbeeld dat ons vergelyking 2 het
    x + 9x + 13x = -6. In hierdie geval, om `n 0 aan die regterkant van die gelykaat te kry, moet ons 6 aan beide kante byvoeg. In ons nuwe vergelyking, 2x + 9x + 13x + 6 = 0, d = 6, dus ons kan nie die factoring truuk soos hierbo genoem, gebruik nie.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 6 op
    2
    Vind die faktore van a en d. Om die kubiese vergelyking op te los, begin deur die faktore van a (die koëffisiënt van die term x) en d (die konstante aan die einde van die vergelyking). As `n herinnering, is die faktore die getalle wat vermenigvuldig kan word om `n ander nommer te skep. Byvoorbeeld, aangesien jy 6 kan skep deur 6 x 1 en 2 x 3 te vermenigvuldig, beteken dit dat 1, 2, 3 en 6 die faktore van 6 is.
  • In ons voorbeeld probleem, a = 2 en d = 6. Die faktore van 2 is 1 en 2. Die faktore van 6 is 1, 2, 3 en 6.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 7 op
    3
    Verdeel die faktore van een van die faktore van d. Maak dan `n lys van die waardes wat u kry deur elke faktor van te verdeel tot tussen elke faktor van d. Dit sal gewoonlik in baie breuke en `n paar heelgetalle lei. Hele oplossings vir die kubieke vergelyking sal een van die heelgetalle in hierdie lys of die negatiewe van een van hierdie getalle wees.
  • In ons vergelyking, neem die faktore van a (1, 2) en verdeel hulle onder die faktore van d (1, 2, 3, 6) gee ons hierdie lys: 1, 1/2, 1/3, 1/6, 2 en 2/3. Dan voeg ons die negatiewe by die lys om dit te voltooi: 1, -1, 1/2, -1 / 2, 1/3, -1 / 3, 1/6, -1 / 6, 2, -2, 2/3 en -2/3. Die volledige oplossings van ons kubieke vergelyking is êrens in hierdie lys.


  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 8 op
    4
    Gebruik die sintetiese afdeling of hersien jou antwoorde met die hand. Sodra jy jou lys van waardes het, kan jy die volledige antwoorde vir die kubieke vergelyking vind deur elke hele getal vinnig te vervang en diegene te vind wat `n resultaat gelyk aan nul gee. As jy egter nie tyd wil spandeer om dit te doen nie, is daar `n effens vinniger metode wat behels `n tegniek genaamd sintetiese afdeling. Basies verdeel jy die integerwaardes tussen die oorspronklike koëffisiënte van a, b, c en d in die kubieke vergelyking. As jy `n oorblywende van 0 kry, is die waarde een van die antwoorde van die kubieke vergelyking.
  • Sintetiese afdeling is `n komplekse probleem - besoek die vorige skakel vir meer inligting. Dit is `n voorbeeld van hoe om een ​​van die oplossings vir ons kubieke vergelyking met sintetiese afdeling te vind:
    -1 | 2 9 13 6
    __ | -2-7-6
    __ | 2 7 6 0
    Aangesien ons `n finale res van 0 het, weet ons dat een van die hele oplossings vir die kubieke vergelyking is -1.
  • Metode 3

    Gebruik die "diskriminant" benadering
    Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 9 op
    1
    Noteer die waardes van a, b, c en d. Vir hierdie metode om die oplossings vir `n kubiese vergelyking te vind, sal ons baie met die koëffisiënte van die terme in ons vergelyking hanteer. Om hierdie rede is dit sinvol om die koëffisiënte van die terme aan te teken a, b, c en d voordat jy begin sodat jy nie vergeet wat elkeen is nie.
    • Byvoorbeeld, vir die vergelyking
    x - 3x + 3x - 1, sou jy skryf a = 1, b = -3, c = 3 y d = -1. Moenie vergeet dat wanneer `n veranderlike van x het nie `n koëffisiënt nie, dit word implisiet aanvaar dat die koëffisiënt daarvan 1 is.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 10 op
    2
    Bereken Δ0 = b - 3AC. Die fokus van die diskriminant om die oplossing vir `n kubieke vergelyking vind vereis `n paar ingewikkelde wiskundige maar, as jy die proses noukeurig volg, sal jy dit vind `n waardevolle hulpmiddel vir die oplossing van dié kubieke vergelykings wat te moeilik is om anders op te los instrument. Om te begin, vind Δ0, die eerste van verskeie belangrike hoeveelhede wat ons benodig, en vervang die toepaslike waardes in die formule b - 3AC.
  • In ons voorbeeld sal dit op die volgende manier opgelos word:
    b - 3AC
    (3) - 3 (1) (3)
    9 - 3 (1) (3)
    9 - 9 = 0 = Δ0
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 11 op
    3
    Bereken Δ1 = 2b - 9abc + 27omd. Die volgende belangrike hoeveelheid wat ons benodig, Δ1, benodig `n bietjie meer werk, maar is in wese dieselfde as Δ0. Vervang die toepaslike waardes in formule 2b - 9abc + 27omd om die waarde van Δ1 te verkry.
  • In ons voorbeeld sal dit op die volgende manier opgelos word:
    2 (-3) - 9 (1) (- 3) (3) + 27 (1) (- 1)
    2 (-27) - 9 (-9) + 27 (-1)
    -54 +81 - 27
    81 - 81 = 0 = Δ1
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 12 op
    4
    Bereken Δ = (Δ1 - 4Δ0) / -27a. Dan sal ons die "diskriminant" van die kubieke polinoom bereken uit die waardes van Δ0 en Δ1. `N Diskriminant is bloot `n getal wat ons inligting gee oor die wortels van `n polinoom (u kan die onkundige polynoom alreeds onbewus ken: b - 4AC). In die geval van die kubieke vergelyking, as die diskriminant positief is, het die vergelyking drie regte oplossings. As die diskriminant nul is, het die vergelyking een of twee regte oplossings, en sommige van die oplossings word gedeel. As die diskriminant negatief is, het die vergelyking slegs een oplossing. (`N Kubieke vergelyking het altyd ten minste een regte oplossing omdat die grafiek van die vergelyking altyd die as sal steek x ten minste een keer).
  • In ons voorbeeld, aangesien beide Δ0 en Δ1 gelyk is aan 0, sal Δ `n stukkie koek wees. Ons los dit eenvoudig soos volg op:
    Δ1 - 4Δ0) / -27om
    (0) - 4 (0)) / -27 (1)
    0 - 0/27
    0 = Δ, dus ons vergelyking het 1 of 2 antwoorde.
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking op Stap 13
    5
    bereken C = √ (√ ((Δ1 - 4Δ0) + Δ1) / 2). Die laaste belangrike waarde wat ons moet bereken, is C. Hierdie belangrike hoeveelheid sal ons toelaat om die drie wortels uiteindelik te vind. Los dit soos altyd op, vervang Δ1 en Δ0 soos nodig.
  • In ons voorbeeld sal ons vind C soos volg:
    √ (√ ((Δ1 - 4Δ0) + Δ1) / 2)
    √ (√ ((0 - 4 (0)) + (0)) / 2)
    √ (√ ((0 - 0) + (0)) / 2)
    0 =
    C
  • Prent getiteld Los `n Kubiese vergelyking Stap 14 op
    6
    Bereken die drie wortels met die veranderlikes. Die wortels (antwoorde) van die kubieke vergelyking word met die formule verkry (b + uC + (Δ0 /uC)) / 3om, waar u = (-1 + √ (-3)) / 2 en n is 1, 2 of 3. Voer die waardes in om dit op te los - dit vereis baie wiskundige werk, maar jy moet drie moontlike oplossings kry.
  • In ons voorbeeld kan dit opgelos word deur die reaksie te keur wanneer n is gelyk aan 1, 2 en 3. Die antwoorde wat ons van hierdie toetse kry, is die moontlike antwoorde op die kubiese vergelyking. Enige waarde wat `n reaksie van 0 gee wanneer dit in die vergelyking vervang word, is korrek. Byvoorbeeld, as ons `n reaksie van 1 kry vir een van ons toetse, aangesien ons 1 in plaasvervanging plaas x - 3x + 3x - 1 gee `n reaksie van 0, 1 dit is dus een van die antwoorde op die kubieke vergelyking.
  • Deel op sosiale netwerke:

    Verwante
    Hoe om kubieke zirkoon skoon te maakHoe om kubieke zirkoon skoon te maak
    Hoe om die volume beton te berekenHoe om die volume beton te bereken
    Hoe om deklaag te koopHoe om deklaag te koop
    Hoe om die beton te bereken wat gegooi moet wordHoe om die beton te bereken wat gegooi moet word
    Hoe om gallonne te berekenHoe om gallonne te bereken
    Hoe om die massa van `n voorwerp te berekenHoe om die massa van `n voorwerp te bereken
    Hoe om kubieke sentimeter te berekenHoe om kubieke sentimeter te bereken
    Hoe om die kubieke meter te bereken wat nodig is om `n las te stuurHoe om die kubieke meter te bereken wat nodig is om `n las te stuur
    Hoe om kubieke voete te berekenHoe om kubieke voete te bereken
    Hoe om `n kubieke wortel met die hand te berekenHoe om `n kubieke wortel met die hand te bereken
    » » Hoe om `n kubieke vergelyking op te los
    © 2024 dmylogi.com