求根:t^6-38t^4+72=0

作者&投稿:离政 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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  1. 首先观察其特点,可以降次数。

    设x=t²,则原方程可化为x³-38x²+72=0。

  2. 接下来解一元三次方程。

    这比较麻烦,可以网上搜索解一元三次方程的方法(百度百科就有)。

    也可以网上搜索“一元三次方程计算器”,在线计算,结果如下图:

  3. 再取根号,可得t≈±6.16或±1.184。



记x=t²,那么方程降为三次方程:
f(x)=x³-38x²+72=0
接下来利用代换x=y+38/3将方程转换为y³+py+q=0形式,再套用卡尔丹公式计算精确解。但过程较为复杂。
对于三次方程,可以利用牛顿迭代法先求出一个根(也可以更换起点求出其他所有的根),再用多项式除法求出其余根。

f`(x)=3x²-76x
迭代公式:x2=x1-[f(x1)/f`(x1)]
以x0=1为起点,进行迭代(可以用excel表格公式解算)
x1=1-f(1)/f`(1)=1-35/(-73)=1.47945
x2=1.47945-f(1.47945)/f`(1.47945)=1.40450
x3=1.40262(迭代结束)
然后:f(x)/(x-1.40262)=x²-36.59738x-51.33221
计算二次方程得到其余的根,汇总得到:
x1=1.40262,x2=-1.35263,x3=37.95001
再换算为t的解集:
t1,2=±1.1843,t3,4=±1.1630i,t5,6=±6.1604

只能用数值法求近似根。
f(t) = t^6-38t^4+72
f(1) = 35, f(1.2) = -3.81
f(1.18)= 1.026, f(1.185)= -0.1613
f(1.184)= 0.0773, f(1.1843)= 0.00579
一个根 t ≈ 1.1843

t=±1.1843242917076471078221073026995......


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