一元三次方程的一般形式是:
[ ax3 + bx2 + cx + d = 0 ]
其中 ( a neq 0 )。
对于一元三次方程的因式分解,可以使用卡尔丹公式(Cardano's formula)或者更简单的方法,如果方程可以分解为一次和二次因式的乘积,那么其因式分解的公式如下:
设方程可以分解为:
[ (x p)(x2 + qx + r) = 0 ]
那么,可以得到以下等式:
[ x3 px2 + qx2 pqx + rx pr = 0 ]
比较系数,我们有:
[ -p + q = b ]
[ -pq + r = c ]
[ -pr = d ]
解这个方程组,可以得到 ( p ),( q ),和 ( r ) 的值。
但是,通常情况下,一元三次方程的因式分解不是通过这样的直接方法进行的。通常情况下,会使用以下步骤:
1. 尝试找出一个根:如果可以找到一个根 ( x = k ),那么方程可以分解为:
[ (x k)(x2 + bx + c) = 0 ]
其中 ( b ) 和 ( c ) 是待求的系数。
2. 求解二次方程:将 ( x = k ) 代入 ( x2 + bx + c = 0 ),解这个二次方程得到 ( b ) 和 ( c )。
3. 完成因式分解:将 ( b ) 和 ( c ) 代入上面的方程,完成因式分解。
如果方程没有显而易见的根,可能需要使用卡尔丹公式或者数值方法来找到根。
卡尔丹公式给出了一元三次方程的根的解析解,但这个过程非常复杂,涉及复数和立方根的计算。
对于一元三次方程 ( ax3 + bx2 + cx + d = 0 ),如果它有一个实根 ( k ),那么它的因式分解形式是:
[ ax3 + bx2 + cx + d = a(x k)(x2 + frac{b + ak