現在、3次方程式をカルダノの方法で解いているのですが、
以下に示すURLにある一文の、
「カルダノの公式を用いると
x3 + p x + q = 0
という三次方程式は
式A(何故かコピペできません・・・仮に式Aとします)
の時に負の数の平方根が現れる。これは、この方程式の判別式
D = − (4 p3 + 27 q2) > 0
と同値な条件であり 3 つの異なる実数解を持つ条件である。実数解しかないのにも関わらず、カルダノの公式では負の数の平方根を経由する必要がある。カルダノは負の数の平方根を計算に用いることはあったものの、それらの場合は不可能で役に立たないものと考えていた。」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%AC%A1% …
なぜ、式Aでは平方根の中がマイナスになり複素数がでてくるのに、実数解を持つ条件なのか理解できません。 上のD>0と同値な条件というのもなんだか納得いきません。どなたか教えていただけませんか?
の意味が理解できません。まず、
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
x3 + p x + q = 0
の解をα、β、γとすると、判別式とは
D=(α-β)^2*(α-γ)^2*(β-γ)^2
のことである。ここで
α+β+γ=0
αβ+βγ+γα=p
αβγ=-q
の関係があることから
D=-(4p^3+27q^2)
が導けるし、α、β、γのうち少なくとも1つが実数で、残りの2つが虚数であれば互いに共役だから、「D>0」と「α、β、γが相異なる実数である」が同値であることも簡単。
No.2
- 回答日時:
きれいな考え方は #1.
泥臭くいくと, 分解方程式の解 u^3, v^3 から元の方程式の解は
u+v, uω+vω^2, uω^2+vω
と書けるわけだけど, このうち少なくとも 1つは実数です. で u^3, v^3 が実数である場合には u と v をいずれも実数ととることができ, 後ろ 2つが「複素数か等しい実数」となります.
これに対し u^3, v^3 が複素数の場合には u, v として共役な複素数が選ばれ, このとき 3つはすべて異なる実数になります.
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