■パンデジタル平方数(その36)

 3次方程式:x^3=px+qの解は

  x=3√A+3√B

  A=q/2+√((q/2)^2-(p/3)^3)

  B=q/2-√((q/2)^2-(p/3)^3)

で与えられる.

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 x^3=15x+4の場合,

  A=2+√(2^2-5^3)=2+√(-121)=2+11i

  B=2-√(2^2-5^3)=2-√(-121)=2-11i

  x=3√A+3√B=3√(2+11i)-3√(2-11i)

となる.

 この方程式は明らかにx=4を根にもっているのだが,どうなっているのだろうか?

 実は

  (2+11i)=(2+i)^3,(2-11i)=(2-i)^3

より,

  x=(2+i)+(2-i)=4

となるのである.

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(a+bi)^2=(a^2-b^2)+2abi

(a+bi)^3

=a^3+3a^2bi-3ab^2-b^3i

=(a^3-3ab^2)+(3a^2b-b^3)i

=a(a^2-3b^2)+b(3a^2-b^2)i

(2+11i)→a(a^2-3b^2)=2,b(3a^2-b^2)=11

a=±1とすると,(1-3b^2)=±2→b=1→b(3-b^2)=11  (NG)

a=±2とすると,(4-3b^2)=±1→b=±1のみを考える

→b=±1→b(12-b^2)=11→b=1  (OK)

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