代数 313 字

欧拉分解公式的若干应用

欧拉分解公式:

其中为的根.
由上述公式可以很快推出三元形式的算术-几何均值不等式:
时,.
特别地,当时,有.
下面来看几道与欧拉分解公式有关的题目:

  1. 正实数满足
    求证:.

证明

于是或

后一式子显然不成立,于是.

  1. 已知实数满足,,求的值.

解 设,,则.
由得,即

即

而

由于

故

即.

  1. 因式分解:.

解

从上题可以看出,欧拉分解公式在处理三次多项式的因式分解问题中,能够发挥一定的作用.事实上,用上题的方法,我们可以推出一元三次方程的求根公式(卡丹公式).
首先对于一般的一元三次方程

我们可以同除以系数,再作代换,将方程变为

的形式.
下设满足,.即,.
于是,为的两根.可解得:

则

故方程的三个解为

其中

此即为卡丹公式.

欧拉分解公式还出现在很多初高中数学竞赛的很多代数题中,其结构大多比较明显,在使用该公式进行分解后往往会将问题大幅简化,是代数恒等变形中的一大利器.

留言

解法、疑问、勘误都可以说。公式用 LaTeX:行内 $…$,整行 $$…$$。

留言区还没开。想聊这道题,可以点上面的「在公众号查看原文」,到公众号那边留言。