显然,当A≤0时,都有相应的盛金公式解题。
注意:反之不一定成立。如:当Δ>0时,不一定有A<0。
盛金定理表明:盛金公式始终保持有意义。任意实系数的一元三次方程都可以运用盛金公式直观求解。
公式特点
当Δ=B2-4AC=0时,盛金公式3:X⑴=-b/a+K;X⑵=X⑶=-K/2,其中K=B/A,(A≠0)。简明易记,不存在开方(此时的卡尔丹公式仍存在开立方)。盛金公式3手算解题效率高。与
卡尔丹公式相比较,盛金公式的表达形式较简明,使用盛金公式解题较直观、效率较高;盛金判别法判别方程的解较直观。重根判别式A=b2-3ac;B=bc-9ad;C=c2-3bd是最简明的式子,由A、B、C构成的总
判别式Δ=B2-4AC也是最简明的式子(是非常美妙的式子),其形状与一元二次方程的根的判别式相同;盛金公式2中的式子(-B±(B2-4AC)^(1/2))/2具有一元二次方程求根公式的形式,这些表达形式体现了数学的有序、对称、和谐与简洁美。
发表刊物
以上结论,发表在《海南师范学院学报(自然科学版)》(第2卷,第2期;1989年12月,中国海南。国内统一刊号:CN46-1014),第91—98页。范盛金,一元三次方程的新求根公式与新判别法。(NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN TEACHERES COLLEGE,Hainan Province,China. Vol. 2,No. 2;Dec,1989),A new extracting formula and a new distinguishing means on the one variable cubic equation., Fan Shengjin. PP·91—98 .
盛金公式的推导
盛金公式的推导参见《海南师范学院学报(自然科学版)》(第2卷,第2期;1989年12月)(编辑单位:
海南师范学院编辑部;国内刊号:CN46-1014;定 价:0.80元;作 者:范盛金;出版日期:1989年12月20日:发行范围:全国公开发行)文献资料图片。
正确理解
学习“盛金公式解题法”要正确理解。
1、要把盛金公式、盛金判别法、盛金定理有机地结合起来正确理解,不可分割。
例如:
当Δ=B2-4AC=0时,盛金公式3:
X1=-b/a+K;
X2=X3=-K/2,
其中K=B/A,(A≠0)。
(注:根据盛金定理7,盛金公式3一定不存在A=0的值)。
这里A≠0,是指分母不能为0,因为分母为0无意义。
但并非A≠0的一切值都有可能出现在盛金公式3。
注意:A≠0与A≤0是不一样的。
例如:-5≠0,但是-5<0。
盛金定理7:当Δ=0时,若B≠0,盛金公式3一定不存在A≤0的值(此时,适用盛金公式3解题)。
根据盛金定理7,盛金公式3一定不会出现A=-5这样的值。
举一个具体的例子:
X3-2X2+3X+R=0
a=1,b=-2,c=3,d=R。
A=-5<0。
根据盛金定理5:当A<0时,则必定有Δ>0。
可知,无论d=R为任何实数,这个方程必定有Δ>0。
如:取R=1,则方程为
X3-2X2+3X+1=0
a=1,b=-2,c=3,d=1。
A=-5;B=-15;C=15,Δ=525>0。
取R=±1,R=±2,……,这样继续下去,根据盛金定理5,这个方程永远都是Δ>0。
就是说,这个方程不可能出现Δ=0的值。显然,A=-5<0这样的值不可能出现在盛金公式3。
根据盛金定理5及盛金定理7,这很清楚:A=-5<0这样的值,只有可能出现在盛金公式2,而不可能出现在盛金公式3。
2、解题过程中要正确理解和掌握方法,有利于提高解题效率。
⑴、当A=B=0时,有Δ=0。但此时没有必要计算Δ=0的值。
根据盛金定理3:当A=B=0时,则必定有C=0(此时,适用盛金公式1解题)。
根据盛金定理6:当Δ=0时,若A=0,则必定有B=0(此时,适用盛金公式1解题)。
所以,只要当A=B=0时,没有必要计算C与Δ的值,直接套用盛金公式1解题即可。
⑵、当Δ=0时,若B≠0,根据盛金判别法或盛金定理7,直接套用盛金公式3解题即可。
就是说,当A=B=0时,(有Δ=0),直接套用盛金公式1解题;当Δ=0时,若B≠0,直接套用盛金公式3解题。
总之,学习“盛金公式解题法”要把盛金公式、盛金判别法、盛金定理有机地结合起来正确理解,才会收到更好的学习效果。
其实很简单,盛金公式、盛金判别法、盛金定理是有机联系的、是清晰的,在解题中直接套用(对号入座)就可以了。
解题举例
运用盛金公式解题的步骤:
1、写出系数a、b、c、d的值(以免当b=0时,误把c的值当b的值输入计算器);
2、按顺序求出A、B、C、Δ的值;
3、根据盛金判别法套用相应的盛金公式即可得出正确结果。
举例:
例1、解方程X3+5.4X2+9.72X+5.832=0
解:a=1,b=5.4,c=9.72,d=5.832。
A=0;B=0。
∵A=B=0,∴应用盛金公式1求解,得:
X1=X2=X3=-1.8。
例2、解方程2X3+11X2+182X+255=0,
解:a=2,b=11,c=182,d=255。
A=-971;B=-2588;C=24709,Δ=102667500。
∵Δ>0,∴应用盛金公式2求解。
Y1=27480.49167;Y2=-33314. 49167。
把有关值代入盛金公式2,得:
X1=-1.5;X2,3=-2±9i。
例3、解方程X3+5.5X2+9.92X+5.888=0
解:a=1,b=5.5,c=9.92,d=5.888。
A=0.49;B=1.568;C=1.2544,Δ=0。
∵Δ=0,∴应用盛金公式3求解。
K=3.2。
把有关值代入盛金公式3,得:
X1=-2.3;X2=X3=-1.6。
例4、解方程100X3-420X2+467X-105=0
解:a=100,b=-420,c=467,d=-105。
A=36300;B=-101640;C=85789,Δ<0。
∵Δ<0,∴应用盛金公式④求解。
θ=90°。
把有关值代入盛金公式④,得:
X1=3/10;X2=5/2;X3=7/5。
例5、一建筑物的楼顶要建一个储水池,按施工的设计要求,这个储水池的长、宽、高之和为67.4dm,且宽=高,满储水量为9539.712(dm)^3,立体对角线为1706.92dm,问:如何施工才能达到设计要求?
解:设取长、宽、高分别为X1dm、X2dm、X3dm,依题意:
X1+X2+X3=67.4;
X1X2X3=9539.712;
X12+X22+X32=1706.92。
解这个方程组。
根据韦达定理,得一元三次方程:
X3-67.4X2+1417.92X-9539.712=0
a=1,b=-67.4,c=1417.92,d=-9539.712。
A=289;B=-9710.4;C=81567.36,Δ=0。
根据盛金判别法,此方程有三个实根,其中两个相等。
应用盛金公式③求解。
K=-33.6。
把有关值代入盛金公式③,得:
X1=33.8(dm);X2=X3=16.8(dm)。
经检验,结果正确。
∵ 宽=高,
∴ 应取长为33.8dm;宽=高=16.8dm来进行施工。
只要熟练操作
科学计算器,就可方便运用盛金公式解任意实系数的一元三次方程。
代码实现
C++代码如下:
传入四个变量abcd,输出方程的解(仅输出不重复的实数解)