حل معادلات الدرجة الثالثة بمجهول واحد:

 الاختزال ...
الصورة العامة
لمعادلة الدرجة الثالثة بمجهول واحد هي :

س3+ ب س2 + جـ س = م    بإضافة وطرح المقدار  2/3 ) س 

س3 + ب س2 + (ب2/3 ) س + جـ س - 2/3 ) س = م      بإضافة (ب/3)3 إلى الطرفين نصل إلى :

س3 + ب س2 + (ب2/3 ) س + (ب/3)3 +جـ  س - 2/3 ) س = م + (ب/3)3   بإكمال المكعب وبالتبسيط نحصل على :

[س+(ب/3)]3 + [جـ  - (ب2/3)] س = م + (ب/3)3

الآن وباعتبار   س+(ب/3) = ص  ومنه    س= ص-(ب/3)  و بالتعويض في المعادلة السابقة  يكون الناتج:


ص3 + [جـ - (ب2/3) ][ ص-(ب/3)]= م+ (ب/3)3      وبالتوزيع :

ص3 + [جـ - (ب2/3)] ص - (ب/3)[جـ - (ب2/3)] = م + (ب/3)3     وبالتالي:

ص3 + [جـ - (ب2/3)] ص  = م + (ب/3)3 + (ب/3)[جـ - (ب2/3)]


ص3 + [جـ - 2/3)] ص = م +(ب/3)3 +(ب/3)[جـ  -(ب2/3)]

بافتراض أن :
جـ -(ب2/3) = و   ,   م + (ب/3)3 + (ب/3)جــ - 2 /3)] = ث     اذاً المعادلة تصبح :

ص3 + وص = ث

 طريقتي في حل المعادلة :   ص3 + وص = ث   ( طريقة غندر )

ص3 + وص = ث    (1)

 
نفترض وجود المعادلة التالية:            ص3 + 3ك ص2 + 3ك2 ص = ث         (2)
معادلة يمكن حلها بإكمال المكعب

بالمقابلة بين (1) و (2 )
ينتج :

وص =3ك ص2 +3ك2ص

أي أن:   وص =3ك ص2 +3ك2ص
3ك ص2 =  وص -2ص
3ك ص2 = ص( و -2)
ص =( و -2)/        *

و
في المعادلة (2) نضيف ك3 إلى الطرفين فتصبح :
 ص3 + 3ك ص2 + 3ك2 ص + ك3 = ث + ك3
بإكمال المكعب:
(ص+ ك)3 = ث+ ك3

(ص+ ك) =

ص= - ك    **


من * , **

(و-3ك2)/3 ك = - ك               يكافئ


و-3ك2 =3 ك ( - ك )             

و-3ك2 =3 ك ( - ك )

و-3ك2 =3 ك  -3ك2    

و = 3 ك          بالتكعيب

و3 = 27 ك3  (  ث + ك3 )

و3 = 27( ك3)2+ 27 ك3 ث

( ك3)2+ ك3 ث + = ( و/3) 3
بحل المعادلة التربيعية في  ك3




نعوض في * لنحصل على قيمة
 ص  وهو التعويض الأسهل  وهو الجديد في هذه الطريقة أو نعوض في ** لنحصل على نفس النتيجة الأخيرة عند كاردان موافقة لطريقة كاردان .
 
بأخذ التعويض الأول :
من الاختزال :
 
و = (ب2)/3

ث= م + (ب/3)
و + (ب/3)3 ص = (و -3ك3)/3ك

ولكن :

ص= س+(ب/3)
إذا
س = ص - (ب/3)

س= (
و -3ك2)/3ك - (ب/3)

س= (و - ب ك - 3ك2)/ 3ك
حيث ك لا تساوي الصفر     (1)

الآن ما
هي الحالة ك =0 لا حظ المعادلة الثانية في البرهان السابق :

ص
3 + 3ك ص2 + 3ك2 ص = ث
الآن ك=0 ماذا يحدث للمعادلة
 تتحول إلى المعادلة البسيطة التالية :

ص3 = ث
ومنها :


ولكن :
ص= س + (ب/3)

اذاً


ومنها

               (2)

الآن  نصوغ الطريقة بشكل شامل كالتالي :

الطريقة العامة لحل معادلة الدرجة الثالثة
 س3 + ب س2+ جـ س = م          , م لاتساوي الصفر


نحسب :

و= جـ  - 2/3) ث= م +(ب/3) و + (ب/3)3 ك =  

(1)
عندما  ك  لا تساوي الصفر :

س= (و - ب ك - 3ك
2) / 3 ك
 (2) عندما ك = 0

بمعلومية الحل الأول س

نوجد الحلين
الآخرين  باستخدام القسمة المطولة أو من هذا القانون :

(عنما يكون المميز = 0 فالحلان الآخران متساويان )

twitter شارك هذه الصفحة :

شارك الصفحة في الفيس بوك
شارك الصفحة في صدي قوقل
شارك الصفحة في تويتر Twitter
تابعنا عبر خدمة الخلاصات RSS
تابع تعليقات المدونة عبر الـRSS

أضف بريدك للاشتراك بالقائمة البريدية

Delivered by FeedBurner

0 التعليقات:

إرسال تعليق