Sprowadzanie do równań kwadratowych niektórych równań stopnia 4
Wiele równań wielomianowych 4-tego stopnia da się przekształcić na równania kwadratowe znaną dobrze ze szkoły średniej sztuczką opisaną tutaj:
Sprowadzanie do równania kwadratowego
Działa to oczywiście i jak najbardziej także dla wielomianów w liczbach zespolonych.
Przypominam, chodzi o to, że mając równanie:
{{z}^{4}}+3{{z}^{2}}+2=0Podstawiamy: {{z}^{2}}=t
I wychodzimy na równanie kwadratowe:
{{t}^{2}}+3{t}+2=0Dalej rozwiązujemy je zwykłą deltą i tak dalej, mamy rozwiązania
, pamiętając o tym, że
tworzymy z nich dwa następne równania:
lub ![]()
Rozwiązujemy je i mamy cztery rozwiązania:
.
Sprowadzanie do równań kwadratowych niektórych równań większych stopni
Absolutnie nic nie stoi na przeszkodzie, aby tą metodę rozszerzyć na równania stopni większych niż 4 (jeżeli oczywiście dają się one sprowadzić do kwadratowych przez podstawienie).
A więc mając:
2{{z}^{6}}-5{{z}^{3}}+4=0Można także zauważyć, że jest ono równoważne:
2{( {z}^{3})^{2}}-5{{z}^{3}}+4=0I po podstawieniu: ![]()
Wychodzimy na kwadratowe:
2{{t}^{2}}-5t+4=0W równaniu:
{{x}^{10}}-3{{x}^{5}}+1=0Po podstawieniu: ![]()
Mamy:
{{t}^{2}}-3t+1=0I tak dalej, i tak dalej…
Przykład
Weźmy równanie:
z^6+(1-i)z^3-i=0Podstawiamy z^2=ti mamy:
t^2+(1-i)t-i=0Dalej liczymy:

Liczymy te pierwiastki znanymi z liczb zespolonych metodami (pokazanym np. w moim Kursie ).
Mamy
lub ![]()
Czyli:

Pamiętamy, że to nie są jeszcze rozwiązania, bo z^3=t
Czyli mamy do rozwiązania równania:
z^3=-1oraz:
z^3=iPrzekształcamy je na:
oraz ![]()
i obliczając znowu znanymi metodami mamy trzy pierwiastki z pierwszego równania:

Oraz trzy pierwiastki z drugiego równania:

Rozwiązane 🙂

2 Komentarzy
Sebastian
Serdecznie witam, czy może w jakimś kursie jest opisane Twierdzenie Taylora, tzn zadania typu : oszacować dokładość wzoru przyblizonego ??
Krystian Karczyński
Witam, tak takie rzeczy są w Kursie Szeregów na Lekcji 9.