一元三次方程三根的条件?

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一元三次方程,永远都是三个根。

分两种情况,1,三个都是实根;2,两个虚根一个实根。

没有第三种情况,譬如什么三个虚根或一虚两实之类。

其中第2种情况,两个虚根必然互为共轭。(正因为这个原因,所以不存在“三个虚根“或“一虚两实”这类情况)

第1种情况,又分为三个不等的实根(无重根),两重根,三重根,这三种情况 。

如果要判断具体属于哪种情况,也一样有判据。但这个判据很复杂,先要将方程化为“缺二次方项”型,然后再用判据展开判断,这个判据涉及及求根公式。这一套程序走下来,要花很多时间。

所以,不如你准备一个手机上或电脑上那种具备函数绘图功能的计算器,画出方程左面那个函数的图像,然后观察一下函数图像与x轴有几个交点。大体上你就可以判断出:

一、函数与x轴有三个交点,这属于“无重根”,或“三个不同实根”。

二、函数与x轴有两个交点,这属于“两重根”,其中有一个交点是切点,这就是重根的位置,另一个交点则是第三根。

三、函数与x轴有一个交点,这属于“三重根”或“一实两虚”。区别是要看这个交点是否是拐点(同时也相切),若是,则属于三重根;若否,则属于“一实两虚”。虚根在图面上是不显示的。

当然,由于绘画都是有一定范围的,有时候显示不完整,故这方法有局限性,不一定全都好用,但“大体上”还是能用的。


下图就是第一和第三种情况的典型图示。红线属于“三重根”,黑线属于“一实两虚”,紫线属于“三实根”。

如果把紫色线条朝上平移(或朝下),到达与x轴相切的位置,那就属于“两重根”的情况,其中切点是重根,另一个交点是第三根。

当然,如果你会微积分,也可以通过研究其导数,来大体上明确曲线的形状。不一定非得用计算器作图。对应的结论是:

无极值(即导数永不为0),是黑线的情况; 一实两虚

只有一个点,其导数为0,二阶导数也为0,这个叫作拐点,且拐点在x轴上,这是红线的情况; 三重根。

有两个极值点(即一阶导数为0的点),且一正一负,是紫线的情况; 无重根(三实根)。

有两个极值点,但其中有一个在x轴上,那就属于图中没画出的情况(即,紫线向上平移或向下平移的情况)。 两重根