■多項式x^4-4x^3+2x^2+4x+4の実2次式分解
ベルヌーイは多項式x^4-4x^3+2x^2+4x+4は実2次式の積に分解されないと主張したが、オイラーは
{x^2-(2+(4+2√7)^1/2x+(1+(4+2√7)^1/2+√7)}{x^2-(2+(4-2√7)^1/2x+(1-(4+2√7)^1/2+√7)}
であることを発見した。
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{x^2+αx+β}{x^2+γx+δ}とおくと
α+γ=-4
β+δ+αγ=2
αδ+βγ=4
βδ=4
を解くことになるが、難題となってしまう。そこで、3次の項を消去することを考える。
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x=y+1とおくと
x^4-4x^3+2x^2+4x+4=(y+1)^4-4(y+1)^3+2(y+1)^2+4(y+1)+4
=y^4-4y^2+7
うまい具合に3次の項のみならず、1次の項まで消去されてしまう。
この多項式が(y^2+uy+α)(y^2-uy+β)と分解されるとすると
(y^2+uy+α)(y^2-uy+β)=y^4+(α+β-u^2)y^2-u(α-β)y+αβ
α+β-u^2=-4
α-β=0
αβ=7
より
α=β=√7, u={4+2√7}
x=y-1に戻すと
(y^2+uy+α)(y^2-uy+β)=(x^2+(2+u)x+1+u+α)(x^2-(2+u)x+1-u+β)
={x^2-(2+(4+2√7)^1/2x+(1+(4+2√7)^1/2+√7)}{x^2-(2+(4-2√7)^1/2x+(1-(4+2√7)^1/2+√7)}
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