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标题:
卡丹公式欺骗了五百年所有数学家
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作者:
谢芝灵
时间:
2013-11-11 14:05
标题:
卡丹公式欺骗了五百年所有数学家
错误有二个:
: H( B4 k2 }. h& S+ Y( k8 j
(1)一个小错误.(我会在后面指出)
2 U4 F9 K3 {0 ?6 y: r
(2)一个致命性的数学逻辑错误.(我会举实例反驳,但错误根源我不会说,我知道错误根源.)
& Z. h* B: W2 m$ t
! T4 ]8 Z% z$ r! X
结论:卡丹公式不能解一元三次方程!
! ~; Y& B8 O9 {9 D; l4 m, Y3 S
4 F% b; @' O( U$ p- ^
先请看卡丹公式:
- }4 }- X- S6 C6 T) w1 ?
只含有一个未知数(即“元”),并且未知数的最高次数为3(即“次”)的整式方程叫做一元三次方程(英文名:cubic equation of one unknown)。一元三次方程的标准形式(即所有一元三次方程经整理都能得到的形式)是ax^3 +bx^2+ cx+ d=0(a,b,c,d为常数,x为未知数,且a≠0)。一元三次方程的公式解法有卡尔丹公式法.如果一个一元三次方程的二次项系数为0,则该方程可化为
. x0 U2 [2 ^% ?( l2 ]0 `
第一个小错误:
v5 E5 w+ f( Z
. H9 W* `" y1 K$ s' v, J2 g
2013-11-11 14:00 上传
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第一个小错误:
( H5 u5 l, S2 w+ h0 V9 o; c
大家知道一邢三次方程有三个根.上面卡丹公式也有三个根.见x1,x2,x3.
6 i2 V" u3 ?8 J3 U* p& e% Y* W( A
大家从表面上看是三个不同的根.实际上面三个根就是一个根.因为x2中ω放到开立方中就变为ω^3.但是:ω^3=1.在x2后部分还有个ω^2,放进开立方中就是:ω^6.同样
% V1 i2 F) q- Z7 W+ [" U4 ~
ω^6=1.这样x2就是x1.同理x3也是x1.
$ v5 t: e2 c* j! Z6 T
7 e0 \! J+ M- \8 D7 r. ^9 G
第二个致命性数学逻辑错误.
! ]) c9 z! I3 |. z
我举实例反:
# w' B" j. _8 D0 @
以30度角三等分公式.
1 z( \. P# l N+ B
4(sin10)^3-3(sin10)+sin30=0....(1)
! A9 h9 Z+ D) L* A
为书写方便,设sin10=x.
& j$ I! q6 `+ `+ ~& P
得:4x^3-3x+1/2=0.
3 H0 Y; W& ]! Z$ _
化为:x^3-3x/4+1/8=0......(2)
y4 c5 [' ~ L! H& s% I
0 @9 k s. Z( v
x^3-3x/4+1/8=0,
8 W& K: a3 V) L. x* m1 b
p=-3/4. q=1/8 代入卡丹公式.
. j5 l* h5 j% {+ r
$ |! @/ t! }% K: x# B+ B
5 x0 h% I8 n8 U1 a8 e, s1 K
2(2)^(1/3)x=[-1+(-3)^(1/2)]^(1/3)-[1+(-3)^(1/2)]^(1/3).....(5)
) Q' b9 T: c9 j, C/ y
把(5)式两边平方得:
% a2 F2 t3 S$ c0 X' x7 h# }6 V y
4(4)^(1/3)x^2=[-1+(-3)^(1/2)]^(2/3)-2(-4)^(1/3)+[1+(-3)^(1/2)]^(2/3).
( n* M5 o- q' K. W
得:4(4)^(1/3)x^2=-(2)^(1/3)[1+(-3)^(1/2)]^(1/3)+2(4)^(1/3)+(2)^(1/3)[-1+(-3)^(1/2)]^(1/3).
6 a; ]7 Q# m6 i( X
整理得:4(4)^(1/3)x^2=(2)^(1/3){[-1+(-3)^(1/2)]^(1/3)-[1+(-3)^(1/2)]^(1/3}+2(4)^(1/3).
- L J6 ?5 ]( R
.
6 a" G! |. n" }7 {5 C% p% F' _
把(5)式代入得:4(4)^(1/3)x^2=2(4)^(1/3)x+2(4)^(1/3).
3 G7 n2 X; K5 t% b5 j# J: C
得:
- r6 U* d& b5 o2 |+ B% X
4x^2-2x-2=0..........(6)
, I9 Y5 c& P8 X& E( r, m
解得x1=1.即:sin10=1
, H: a3 n) ]0 G: {6 `5 R5 X
x2=-1/2.即:sin10=-1/2
: l) y4 F8 p$ G( A" k- ]* d1 T
代入(1)式验正全错!这个错误是卡丹公式造成的.
v1 q$ ~3 m# Q0 K
. n# o) H. h, x: J; r8 c1 g
9 o7 P# c( {: S
作者:
谢芝灵
时间:
2013-11-11 14:08
另一个挂图了,重发.
作者:
谢芝灵
时间:
2013-11-11 14:13
x^3-3x/4+1/8=0代入卡丹公式后得到4x^2-2x-2=0
2 C2 l' {) e& h
0 B- k6 g" s/ ]- K
两个方程矛盾/
作者:
谢芝灵
时间:
2013-11-11 22:08
(-1)^(1/3)=-1
' I# i" M- P; u9 \0 w
(-1)^(1/3)=[1+(3i)^(1/2)]/2
1 P2 o4 I+ H4 B' `# W
(-1)^(1/3)=[1-(3i)^(1/2)]/2
8 T+ ^! |3 _+ Y; i; d
三种情况.分别与x1,x2(或x3),x3(或x2)对应.
% D* W4 K- F+ g' Y2 x# k5 W5 Y
0 x7 d+ t5 b3 e6 q
原方程必有三个根. (-1)^(1/3)=-1 时,有一个x1根对应.你动手算算就知.得到一个一元二次方程.
3 U, ~% [/ @; Q; H" C
(-1)^(1/3)=[1+(3i)^(1/2)]/2有 一个x2(或x3)对应,也得到一样的一元二次方程.
: B' R% w8 F `2 H. x E/ q
(-1)^(1/3)=[1-(3i)^(1/2)]/2有 一个x3(或x2)对应,也得到一样的一元二次方程.
2 [# _' D7 Q, p& f
我重复做了,三种情况.都一样,卡丹错了.
2 o/ A0 T6 {) J& R6 X8 V7 K+ r
- i1 W i" [( q
我在其中只用了(-1)^(1/3)=-1并不矛盾,因为必为其中一个根对应.得到一个一元二次方程.也与一元三次方程矛盾.
% H0 ^- _+ k' c7 m
只要求得一个根与原程不合则原公式来历有问题.
: _0 K: \3 q8 y# m
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