一元四次方程计算器_四次方程求根在线:Ferrari法解 ax⁴+bx³+cx²+dx+e=0
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在线一元四次方程计算器,采用Ferrari方法,输入五个系数一键求解ax⁴+bx³+cx²+dx+e=0的四个根。支持实数根和复数根,附公式推导和求解步骤说明。
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一元四次方程在线计算器
标准形式:ax⁴ + bx³ + cx² + dx + e = 0文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
输入五个系数,一键求出四个根(实数或复数)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
一元四次方程计算器
Ferrari 解法原理
一元四次方程通过 Ferrari 方法转化为一个三次方程和两个二次方程来求解。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
第一步:化为标准形式
方程两边同除以 a,化为:x⁴ + bx³ + cx² + dx + e = 0文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
第二步:引入参数 y
构造一个三次方程(预解式),求出它的一个实根 y₁:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
y³ − cy² + (bd − 4e)y − b²e + 4ce − d² = 0文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
第三步:计算 p、q、r、s
设 p 和 q 为两个非零数的平方根:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
- p = √y₁(若 y₁ ≥ 0)
- q = √y₃(y₃ 为预解式的另一个根,或通过 p 和方程系数推出)
- r = −g / (8pq)(其中 g = b³ − 4bc + 8d)
- s = b / (4a)
第四步:四个根的公式
由 p、q、r、s 组合得到四个根:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
| 根 | 公式 |
|---|---|
| x₁ | p + q + r − s |
| x₂ | p − q − r − s |
| x₃ | −p + q − r − s |
| x₄ | −p − q + r − s |
📐 当判别式导致 p 或 q 为复数时,上述公式中的平方根取复数主值,最终四个根可能全部为实数或两实两虚。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201912/yiyuansicifangchengdejiefazaixianjisuanqi.html
计算示例
例一:四个实根
3x⁴ + 6x³ − 123x² − 126x + 1080 = 0
- 化为首一形式:x⁴ + 2x³ − 41x² − 42x + 360 = 0
- 求解得:x₁ = 5,x₂ = 3,x₃ = −4,x₄ = −6
验证:(x−5)(x−3)(x+4)(x+6) = x⁴ + 2x³ − 41x² − 42x + 360 ✓
例二:含复根
x⁴ − x³ + 2x² − x + 1 = 0
方程有两个实根和两个共轭复根(具体值请用上方工具计算)。
常见问题
问:四次方程一定有四个根吗?
答:是的,根据代数基本定理,一元 n 次方程在复数范围内恰好有 n 个根(重根按重数计)。四次方程一定有四个根,可能都是实根,也可能是实根+共轭复根的组合。
问:Ferrari 方法和因式分解有什么区别?
答:因式分解只能解特殊的四次方程(能分解为低次整式乘积的)。Ferrari 方法是通用方法,对任意系数都适用,是最早被发现的一元四次方程通解。
问:四次方程能用计算器直接算吗?
答:可以。输入 a、b、c、d、e 五个系数,工具自动完成三次预解式求解和根的计算,无需手动推导。
更多方程求解工具
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