3차 방정식
ax³+bx²+cx+d=0
x=y-(b/3a) 라 할때
a(y-(b/3a))³+b(y-(b/3a))²+c(y-(b/3a))+d=0
전개하고 양변에 a로 나누면
y³+(-(b/3a²)+c/a)y+((2b³/27a³)-(bc/3a²)+d/a=0
여기서 -(b/3a²)+c/a=3p, (2b³/27a³)-(bc/3a²)+d/a=-2q 라 하면
y³+3py-2q=0 - ①
여기서 y=A+B라 하면
y³=A³+B³+3AB(A+B)=A³+B³+3ABy
y³-3ABy-(A³+B³)=0 - ②
②식을 ①식과 비교하면..
AB=-p, A³+B³=2q
여기서, A³과 B³을 두 근으로 하는 2차방정식을 세우면
f²-2qf-p³=0
∴f=q±√(p³+q²)
여기서 A=³√(q+(√(p³+q²)) ), B=³√(q-(√(p³+q²)) )
따라서 y=³√(q+(√(p³+q²)) )+³√(q-(√(p³+q²)) )
여기서, x³=1의 허근을 w라 할때 wA+w²B, w²A+wB 역시 저 방정식의 해가 됩니다.(3제곱 해보시면 ②식과 같아집니다.)
따라서
y= [³√{q+√(p³+q²)}]+[³√{q-√(p³+q²)}]
,(w)[³√{q+√(p³+q²)}]+(w²)[³√{q-√(p³+q²)}]
,(w²)[³√{q+√(p³+q²)}]+(w)[³√{q-√(p³+q²)}]
따라서
x=[³√{q+√(p³+q²)}]+[³√{q-√(p³+q²)}]-b/3a
,(w)[³√{q+√(p³+q²)}]+(w²)[³√{q-√(p³+q²)}]-b/3a
,(w²)[³√{q+√(p³+q²)}]+(w)[³√{q-√(p³+q²)}]-b/3a
가 됩니다.
4차 방정식
ax⁴+bx³+cx²+dx+e=0
x=y-(b/4a)라 할때
ay⁴-by³+(3b²/8a)y²-(b³/16a²)y+(b⁴/256a³)+by³-(3b²/4a)y²+(3b³/16a²)y-(b⁴/64a³)+cy²-(bc/2a)y+b²c/16a²+dy-(b²d/4a)+e=0
여기서 y³은 제거됩니다. 그리고 (c/a)-(3b²/8a)=p, (b³/8a³)-(bc/2a²)+d/a=q, (-3b⁴/256a⁴)+(b²c/16a³)-(b²d/4a²)+e/a=r 이라 할때
y⁴+py²+qy+r=0
이 식을 변형하면
(y²+p)²=py²-qy-r+p²
여기서 새로운 미지수 t를 도입합니다.
(y²+p+t)²=(p+2t)y²-qy-r+p²+2pt+t²
여기서 우변이 y에 관한 완전제곱식이 되므로 D=0 이 됩니다.
D=q²-4(2t+p)(t²+2pt+p²-r)=0
q²-8t³-20pt²-16p²t+8rt-4p³+4pr=0
이는 t에 관한 3차방정식입니다. 여기서 t값 중 하나를 t₁이라 하면
y²+p+t₁=±{√(p+2t₁)}{y-(q/2(p+2t₁)}
이렇게 해서 y에 관한 2차방정식이 됩니다. 이것을 풀어주면 x값을 구할 수 있게 됩니다.
3차방정식에서 w를 넣어도 해가 나오지만 제가 권해드리는 방법은 먼저 저 위의 방법을 이용해서 해 하나를 구한 다음 근과 계수와의 관계를 이용해서 다른 두 근의 합과 곱을 구한 다음 2차방정식을 세워서 구하는 것이 더 나은 방법이 아닐까 생각합니다..(추가 내용)
--------------------- [원본 메세지] ---------------------
2차 방정식 해를 구하는 공식은
-b+(-)루트(b'-ac)
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2a
라는건 알고 잇는데 3차식과 4차식은 잘 모르겠습니다....
어디에서 이 자료를 얻을 수 잇는 지 알려주시든지 아님 직접 알려주시든지....ㅎㅎ
수학을 사랑하는 소년을 도와주세염..ㅎㅎㅎㅎ
멜주소로 보내주시면 감사하겠어여...
제발 부탁.....ㅠ.ㅠ..(이걸알면 수학문제 푸는데 훨씬 쉬울텐데...)