Естественные науки

Уравнение 4-й степени

Пусть необходимо решить уравнение x^4+Ax^3+Bx^2+Cx+D= 0, где все коэффициенты, включая свободный член, целочисленны.. Известно, что для его решения достаточны школьные знания по математике. Как поступили бы вы? Свое решение можете привести, например, на следующем примере:
x^4+2x^3-22x^2+2x+1= 0.
Тут все просто, потому что оно возвратное (как вам уже написали выше). В более общем случае можно попробовать метод неопределенных коэффициентов для разложения на множители.
Есть уравнение:
x^4 + a x^3 + b x^2 + c x + d = 0
Предполагаете, что оно представляется в виде:
(x^2 + A x + B) (x^2 + C x + D) = 0
Раскрываете скобки:
x^4 + (A + C) x^3 + (B + D + A C) x^2 + (A D + B C) x + D B = 0
Из сравнения с исходным уравнением:
A + C = a
B + D + A C = b
A D + B C = c
D B = d
4 уравнения и 4 неизвестных. Уравнения нелинейные, решений несколько. Главное, что вам нет надобности решать эту систему честно и полностью, достаточно подобрать решение хотя бы одно.
Можно пробовать решать в целых числах.
Можно выбирать значение одно или двух коэффициентов самому, тогда, если подобрано удачно, остальные тут же находятся.
Но можно и честно решать, конечно...
А когда какое-то решение системы найдено, у вас получится просто два квадратных уравнения.
ЕГ
Елена Голохвастова
53 148
Лучший ответ
Култобе Байдибек Да, мой подход точно такой же. Но ответ Марата лучший.
Это возвратное уравнение, поискал бы сперва целовисленные корни по Виету, если не нашлись бы - сделал замену x + 1/x = y для сведения к квадратному.

Возвратные уравнения 4-й степени мы так в 8-м коассе решали, всё честно и по-школьному
Култобе Байдибек Меня интересовало именно как разложить на множители, указанные вами на 2-й строке.
данное уравнение легко решается как возвратное. делим все на x² (х не равно 0) и группируем. (x²+1/x²)+2(x+1/x)-22=0. заменяем (х+1/х) =t, тогда (х²+1/x²)=t²-2. решаем как квадратное относительно t, t1=-6, t2=4. а потом как квадратное относительно х. x1=-3-2√2, x2=-3+2√2, x3=2+√3, x4=2-√3
NV
Natalya Voronina
1 940
Култобе Байдибек Спасибо. Мой подход был неоптимальный: рассматриваю левую часть как произведение (x^2+p1x+q1)(x^2+p2x+q2), раскрываю его и не очень строгими рассуждениями нахожу p1, q1, p2 и q2 ( при этом исходя их того, что q1q2= D)...
Култобе Байдибек Следующий за вашим ответ - моё решение.
Култобе Байдибек Я не знал, что существуют возвратные уравнения и потому не обратил внимания на симметричность "моего". Этот способ не подходит к общему случаю, например, такому: x^4-4x^3-x^2+16x-12= (x^2-3x+2)(x^2-x-6)= (x^2-4x+3)(x^2-4)= 0: х1= 1, х2= 2, х3= -2, х4= 3.
Култобе Байдибек ...уравнениях. А ваше новое решение довольно интересное. О нём тоже не слышал. Ещё раз спасибо.

Похожие вопросы