一元三次方程计算器

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一元三次方程计算器

一元三次方程计算器_三次方程求根公式在线:Cardano法解 ax³+bx²+cx+d=0

Meta Description(150字以内):
在线一元三次方程计算器,采用Cardano公式,输入四个系数一键求解ax³+bx²+cx+d=0的三个根。支持实数根和复数根,附判别式和求根公式详解。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

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一元三次方程在线计算器

标准形式:ax³ + bx² + cx + d = 0文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

输入四个系数,一键求出三个根(实数或复数)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html


一元三次方程计算器

x³ +
x² +
x +
= 0
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Cardano 求根公式详解

第一步:化为标准形式

方程两边同除以 a,化为:x³ + bx² + cx + d = 0文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

第二步:计算判别式

  • q = (3c − b²) / 9
  • r = (−27d + b(9c − 2b²)) / 54
  • 判别式 Δ = q³ + r²

第三步:根据 Δ 判断根的类型

情况一:Δ > 0(一个实根 + 两个共轭复根)文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

  • s = r + √Δ
  • t = r − √Δ
  • term1 = √3 × (−t + s) / 2
  • r₁₃ = 2 × √q

x₁ = s^(1/3) + t^(1/3) − b/3文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

x₂ 和 x₃ 为共轭复根。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

情况二:Δ = 0(三个实根,至少两个相等)文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansancifangchengjisuanqi.html

  • r₁₃ = r^(1/3)(若 r < 0 取负值)
  • x₁ = 2r₁₃ − b/3
  • x₂ = x₃ = −r₁₃ − b/3

情况三:Δ < 0(三个不等实根)

  • r₁₃ = 2 × √(−q)
  • x₁ = r₁₃ × cos(θ/3) − b/3
  • x₂ = r₁₃ × cos((θ + 2π)/3) − b/3
  • x₃ = r₁₃ × cos((θ + 4π)/3) − b/3
  • 其中 θ = arccos(r / √(−q³))

📐 当 Δ < 0 时出现"不可约情况"——三个根都是实数,但无法用实根式表示,必须借助三角函数。


计算示例

例一:一个实根 + 两个复根

x³ + 8x² + 16x + 10 = 0

Δ > 0,求得:x₁ ≈ −5.365,x₂,₃ ≈ −1.317 ± 0.358i

例二:三个不等实根

x³ − 6x² + 11x − 6 = 0

Δ < 0,求得:x₁ = 3,x₂ = 1,x₃ = 2

验证:(x−1)(x−2)(x−3) = x³ − 6x² + 11x − 6 ✓


常见问题

问:三次方程一定有实数根吗?
答:是的。实系数三次方程至少有一个实数根(因为三次函数从 −∞ 到 +∞ 必然穿过 x 轴)。

问:Cardano 公式和因式分解有什么区别?
答:因式分解只能解特殊的三次方程。Cardano 公式是通解,对任意系数都适用。


更多方程求解工具

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  • 本文由 公式库网 发表于2019年12月21日 12:49:23
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