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[科普中國(guó)]-二項(xiàng)方程

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如果一元n次方程(n∈N﹢)的一邊只有含未知數(shù)的一項(xiàng)和非零的常數(shù)項(xiàng),另一邊是零,那么這樣的方程就叫做二項(xiàng)方程。1

定義定義一

二項(xiàng)方程是一種特殊方程,指系數(shù) a,b 均為非零常數(shù)的一元 n 次方程

它的 n 個(gè)不同的復(fù)數(shù)根是 的 n 個(gè) n 次方根;二項(xiàng)方程 至多有兩個(gè)實(shí)根

或其中之一。

定義二

一種簡(jiǎn)單的代數(shù)方程,指數(shù)域 P 上形如 的方程。在復(fù)數(shù)域上,若以表示它的一個(gè)根,則 是它的全部根,式中ξ 為 m 次本原單位根。實(shí)際上它們就是復(fù)數(shù) a 在復(fù)數(shù)域內(nèi)的全部 m 次方根。

一般形式關(guān)于x的一元n次二項(xiàng)方程的一般形式為axn+b=0 ,其中n∈N﹢,a,b均為常數(shù)項(xiàng),且ab≠0。

注:axn=0(a≠0,n∈N﹢)不是二項(xiàng)方程。但它是非常特殊的n次方程,它有唯一的n重實(shí)根0。

解法將原方程化為xn=-b/a的形式后,用復(fù)數(shù)開n次方(n≥2,n∈N﹢)的方法即可求解。它是用代數(shù)方法解一元n次方程的基礎(chǔ)。

二項(xiàng)方程的左邊只有兩項(xiàng),其中一項(xiàng)含未知數(shù)x,這項(xiàng)的次數(shù)就是方程的次數(shù);另一項(xiàng)是常數(shù)項(xiàng);方程的右邊是0。

舉例例1 解二項(xiàng)方程x3-1=0

將等號(hào)左邊常數(shù)項(xiàng)-1移到等號(hào)右邊,可得x3=1,

再根據(jù)復(fù)數(shù)開3次方的定義,可直接得出原方程的三個(gè)根為

x1=1,x2= ,x3= 。

例2 解二項(xiàng)方程x4-16=0

解法1 (直接開方法)將等號(hào)左邊常數(shù)項(xiàng)-1移到等號(hào)右邊,可得x4=16,

再根據(jù)復(fù)數(shù)開4次方的定義,可直接得出原方程的四個(gè)根為

x1=-2i,x2=2i,x3=-2,x4=2。

解法2 (因式分解法)將等號(hào)左邊的二項(xiàng)式在R上因式分解,得(x2+4)(x2-4)=0,

再等號(hào)左邊的乘積在C上因式分解,得(x+2i)(x-2i)(x+2)(x-2)=0。

于是,要使原方程成立,等號(hào)左邊的四個(gè)因子至少有一個(gè)為0,

故x+2i=0,或x-2i=0,或x+2=0,或x-2=0。

這樣,就得到了原方程的四個(gè)根分別為x1=-2i,x2=2i,x3=-2,x4=2。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王海俠 - 副教授 - 南京理工大學(xué)