一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)

本文不是在阐述根与系数之间的韦达定理,韦达定理阐述的是一个方程所有根与系数之间的关系。那你知道一元N次方程(或高次方程)的单个根与系数之间的关系么?

本文从另一种角度分析任意一个一元n次方程单个根与系数之间的关系。学习后你看到任意一个方程如果存在实数根,就会知道这个根的结构是什么样子。

例如一个一元6次方程

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(1)

存在有理数根,则根可以写成两个最简分数之比

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(2)

带入得到

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(3)

化简得到:

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(4)

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(5)

你会发现分U与3V^6存在着整数倍关系

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(6)

进步分析,因为U/V是最简分数(没有公约数),U/V^6肯定也是没有公约数的,但U与3V^6却存在着整数倍关系,所以U和3肯定存在着整数倍关系。

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(7)

我们再次对上式经过变形

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(8)

得到V与2U^6存在着整数倍关系

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(9)

同理得到:V和2存在着整数倍关系

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(10)

所以得到如果一个一元高次方程存在有理数解,则可以写成两个最简分数之比,分母与方程的最高次项系数存在整数倍关系,分子与方程的常数项存在整数倍关系。

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(11)

如果一个方程存在无理数根,是什么情况呢:

假设:

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(12)

整理

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(13)

得到

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(14)

发现一个整数系数的方程的根却是无理数,常数项为1,这点可以猜到一个高次方程如果

常数项为1,它的根存在无理数的可能。

但分圆方程除外:例如7次方程

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(15)

根的分布

一元一次方程基本定理求解(漫谈一元高次方程的单个根)(16)

所以一个高次方程如果常数项为 1,-1,且存在实数根的话,那他的根如果不是0,1的话,就是一个无理数。因为没有N倍的整数等于1,否则就是有理数

上述只是基于例子得出的有趣结论,更严格的结论需要严密的数学推导和数学计算得出。

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