IR LYGTAIS DAUG KO NEREIKIA DARYTI KAS RAŠOMA ŽEMIAU
Na, o visi realieji sprendiniai yra šie:
Tarkime, kai q=1 ir p=1. Tada:
x
0
=
α
+
β
=
1.011780142
−
0.329452338
=
0.682327803.
{\displaystyle x_{0}=\alpha +\beta =1.011780142-0.329452338=0.682327803.}
Įstatome dabar į lygtį
x
3
+
p
x
+
q
=
0
{\displaystyle x^{3}+px+q=0}
reikšmę
x
0
=
0.682327803
{\displaystyle x_{0}=0.682327803}
ir gauname:
0.682327803
3
+
1
⋅
0.682327803
+
1
=
0.317672196
+
0.682327803
+
1
=
0.999999998
+
1
=
2.
{\displaystyle 0.682327803^{3}+1\cdot 0.682327803+1=0.317672196+0.682327803+1=0.999999998+1=2.}
Bet reikėjo daryti ne taip. Iš pradžiu reikia parinkti visas a , b , c reikšmes, kurias parenkame, kad a=1, b=1, c=1. Tada įstatome jas čia:
p
=
27
b
−
9
a
2
29
,
q
=
27
c
−
9
a
b
29
{\displaystyle p={\frac {27b-9a^{2}}{29}},\quad q={\frac {27c-9ab}{29}}}
ir gauname:
p
=
27
−
9
29
=
18
29
,
q
=
27
−
9
29
=
18
29
.
{\displaystyle p={\frac {27-9}{29}}={\frac {18}{29}},\quad q={\frac {27-9}{29}}={\frac {18}{29}}.}
Dabar šias reikšmes įstatome į formulę
x
0
=
α
+
β
=
1
2
⋅
(
−
q
+
q
2
+
4
p
3
27
)
3
+
1
2
⋅
(
−
q
−
q
2
+
4
p
3
27
)
3
=
{\displaystyle x_{0}=\alpha +\beta ={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-q+{\sqrt {q^{2}+{\frac {4p^{3}}{27}}}})}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-q-{\sqrt {q^{2}+{\frac {4p^{3}}{27}}}})}}=}
=
1
2
⋅
(
−
18
29
+
(
18
29
)
2
+
4
(
18
29
)
3
27
)
3
+
1
2
⋅
(
−
18
29
−
(
18
29
)
2
+
4
(
18
29
)
3
27
)
3
=
{\displaystyle ={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}+{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+{\frac {4({\frac {18}{29}})^{3}}{27}}}})}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}-{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+{\frac {4({\frac {18}{29}})^{3}}{27}}}})}}=}
=
1
2
⋅
(
−
18
29
+
(
18
29
)
2
+
0.956496781
27
)
3
+
1
2
⋅
(
−
18
29
−
(
18
29
)
2
+
0.956496781
27
)
3
=
{\displaystyle ={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}+{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+{\frac {0.956496781}{27}}}})}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}-{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+{\frac {0.956496781}{27}}}})}}=}
=
1
2
⋅
(
−
18
29
+
(
18
29
)
2
+
0.035425806
)
3
+
1
2
⋅
(
−
18
29
−
(
18
29
)
2
+
0.035425806
)
3
=
{\displaystyle ={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}+{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+0.035425806}})}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}-{\sqrt {({\frac {18}{29}})^{2}+0.035425806}})}}=}
=
1
2
⋅
(
−
18
29
+
0.420681454
)
3
+
1
2
⋅
(
−
18
29
−
0.420681454
)
3
=
1
2
⋅
(
−
18
29
+
0.64859961
)
3
+
1
2
⋅
(
−
18
29
−
0.64859961
)
3
=
{\displaystyle ={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}+{\sqrt {0.420681454}})}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}-{\sqrt {0.420681454}})}}={\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}+0.64859961)}}+{\sqrt[{3}]{{\frac {1}{2}}\cdot (-{\frac {18}{29}}-0.64859961)}}=}
=
0.013954977
3
+
−
1.269289265
3
=
0.240755587
−
1.08273008
=
−
0.841974493.
{\displaystyle ={\sqrt[{3}]{0.013954977}}+{\sqrt[{3}]{-1.269289265}}=0.240755587-1.08273008=-0.841974493.}
Įstatome šią
β
=
−
1.08273008
{\displaystyle \beta =-1.08273008}
reikšmę į lygtį
y
=
x
−
a
3
{\displaystyle y=x-{\frac {a}{3}}}
ir gauname (a nepasikeite ir todel a=1):
y
=
x
−
a
3
=
x
0
−
a
3
=
−
1.08273008
−
1
3
=
−
1.416063413.
{\displaystyle y=x-{\frac {a}{3}}=x_{0}-{\frac {a}{3}}=-1.08273008-{\frac {1}{3}}=-1.416063413.}
Toliau belieka y įstatyti į pradinę lygtį:
y
3
+
a
y
2
+
b
y
+
c
=
(
−
1.416063413
)
3
+
(
−
1.416063413
)
2
−
1.416063413
+
1
=
−
1.250368578.
{\displaystyle y^{3}+ay^{2}+by+c=(-1.416063413)^{3}+(-1.416063413)^{2}-1.416063413+1=-1.250368578.}
Gali būti, kad lygtis su tokiais koeficientais, kai visi koeficientai vienetai, turi tik kompleksinių skaičių sprendinius.
Dabar įstatome
β
=
−
1.08273008
{\displaystyle \beta =-1.08273008}
reikšmę į lygtį
x
3
+
p
x
+
q
=
0
{\displaystyle x^{3}+px+q=0}
ir pasirenkame koeficientus p=1, q=1 ir gauname:
(
−
1.08273008
)
3
+
1
(
−
1.08273008
)
+
1
=
−
1.352019345.
{\displaystyle (-1.08273008)^{3}+1(-1.08273008)+1=-1.352019345.}
Be abejonės, kubinės lygties sprendiniai atspėti, o tik pavaidinta, kad išspresta, nebent pagal Vijeto teoremą, jei
x
3
=
0
{\displaystyle x_{3}=0}
, tai
x
1
x
2
+
x
1
x
3
+
x
2
x
3
=
c
a
{\displaystyle x_{1}x_{2}+x_{1}x_{3}+x_{2}x_{3}={\frac {c}{a}}}
iš čia,
p
(
X
)
=
a
X
3
+
b
X
2
+
c
X
+
d
{\displaystyle p(X)=aX^{3}+bX^{2}+cX+d\,}
gaunasi
x
1
x
2
=
c
a
.
{\displaystyle x_{1}x_{2}={\frac {c}{a}}.}
"Vijeto formulės kvadratiniam polinomui
p
(
X
)
=
a
X
2
+
b
X
+
c
{\displaystyle p(X)=aX^{2}+bX+c\,}
ir jo šaknims
x
1
,
x
2
{\displaystyle x_{1},x_{2}\,}
kvadratinėje lygtyje
p
(
X
)
=
0
{\displaystyle p(X)=0\,}
yra
x
1
+
x
2
=
−
b
a
,
x
1
⋅
x
2
=
c
a
{\displaystyle x_{1}+x_{2}=-{\frac {b}{a}},\quad x_{1}\cdot x_{2}={\frac {c}{a}}}
Pavyzdžiui, jei turime kvadratinę lygtį
x
2
−
x
−
6
=
0
,
{\displaystyle x^{2}-x-6=0,\,}
ją išspręsti galime pasinaudoję Vijeto teorema ir sudarę lygčių sistemą
{
x
1
+
x
2
=
−
−
1
1
x
1
⋅
x
2
=
−
6
1
{\displaystyle {\begin{cases}x_{1}+x_{2}=-{\frac {-1}{1}}\\x_{1}\cdot x_{2}={\frac {-6}{1}}\end{cases}}}
Jei šią sistemą bandytume spręsti formaliai (pvz., išsireikšdami vieną iš kintamųjų), vėl gautume tą pačią lygtį. Praktikoje, naudojant Vijeto teoremą lygčių sprendimui, sprendinius x1 ir x2 bandoma „atspėti“ - sugalvoti tokius x1 ir x2 , kad jie tenkintų lygčių sistemą. Šiuo atveju sprendiniai yra -2 ir 3.
Vijeto formulės kubiniam polinomui
p
(
X
)
=
a
X
3
+
b
X
2
+
c
X
+
d
{\displaystyle p(X)=aX^{3}+bX^{2}+cX+d\,}
ir jo šaknims
x
1
,
x
2
,
x
3
{\displaystyle x_{1},x_{2},x_{3}\,}
lygtyje
p
(
X
)
=
0
{\displaystyle p(X)=0\,}
yra
x
1
+
x
2
+
x
3
=
−
b
a
,
x
1
x
2
+
x
1
x
3
+
x
2
x
3
=
c
a
,
x
1
x
2
x
3
=
−
d
a
{\displaystyle x_{1}+x_{2}+x_{3}=-{\frac {b}{a}},\quad x_{1}x_{2}+x_{1}x_{3}+x_{2}x_{3}={\frac {c}{a}},\quad x_{1}x_{2}x_{3}=-{\frac {d}{a}}}
"