■五芒星と掛谷の問題(その188)

 (その187)ではx^2の項の係数を0にする変数変換(カルダノ変換)によって,

  u^3+pu+q=0

の形にして,このp,qを用いた形で3次方程式の根の公式を与えましたが,2次方程式の場合と同様に「3次方程式の判別式」を使っても書くことができることを示しておきます.

 

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 3次方程式をx^3+bx^2+cx+d=0とおいても,一般性は失われません(もし,x^3の係数がa≠1ならば,aで両辺を割ればこの形になる).この方程式の判別式は,

  D=−4c^3−27d^2+18bcd+b^2c^2−4b^3d

 

 また,

  B=−2b^3+9bc−27c,

  u^3={B+3√(−3D)}/2,

  v^3={B−3√(−3D)}/2

とおくと,x^3+bx^2+cx+d=0の3根は,判別式Dを使って

  x1=(−b+u+v)/3,

  x2=(−b+ω^2u+ωv)/3,

  x3=(−b+ωu+ω^2v)/3

で与えられます.

 

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