■整数であるか? (その44)
3次方程式x^3+ax+b=0の解
x=(−b/2+√(b^2/4+a^3/27))^1/3+(−b/2−√(b^2/4+a^3/27)√(28/27)−1)^1/3
を書きだすのが「カルダノの公式」である.
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【1】x=(√(28/27)+1)^1/3−(√(28/27)−1)^1/3は整数である
x^3を計算するとx^3=2−xが成り立つことより,x=1はひとつの実数解となる.(x−1)(x^2+x+2)=0において,x^2+x+2=0は2つの虚数解をもつので,x=1でなければならない.
カルダノの公式においてa=1,b=−2の場合に相当している.
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【2】x=(2+√(−121))^1/3+(2−√(−121)^1/3は整数である
x^3−15x−4=0に,a=−15,b=−4としてカルダノの公式をあてはめてみた結果である.
2+√(−121)=(2+√(−1))^3
2−√(−121)=(2−√(−1))^3
(2+√(−121))^1/3+(2−√(−121)^1/3=4
と書き換えることができる.
x^3−15x−4=(x−4)(x^2+4x+1)=0
において,x^2+4x+1=0は2つの虚数解をもつので,x=4でなければならない.
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