Васильев Юрий Николаевич
Радикал

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Links
Кожевенное мастерство: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:

   Мой канал на Дзен https://dzen.ru/mix1 Решение уравнений n-степени в радикалах.
  
   Аннотация: Некоторые конкретные многочлены с числовыми коэффициентами разрешимы в радикалах.
  
   "Алгебраическим уравнением с одним неизвестным называется уравнение, сводящееся к уравнению вида
   а_0х^n + а_1х^(n-1) + а_2х^(n-2) +... + а_(n-1)x + а_n = 0 где n - неотрицательное целое число; коэффициенты многочлена а_0, а_1, а_2,... а-(n-1), а_n
  называются коэффициентами ( или параметрами) уравнения и считаются заданными; х называется неизвестным и является искомым. Число n называется степенью уравнения.
   Значения неизвестного х, обращающего алгебраическое уравнение в тождество, называется корнями (или решениями) алгебраического уравнения.
   Прежде чем перейти к частным видам алгебраических уравнений с действительными коэффициентами..., заметим, что методы решений уравнений третьей и четвертой степеней были найдены лишь в XVI веке. После этого почти три столетия безуспешные попытки... найти формулы, выражающие при помощи радикалов корни любого уравнения пятой степени через его коэффициенты. Эти попытки прекратились лишь после того, как Н.Х. Абель в двадцатых годах прошлого века доказал, что такие формулы для уравнений n-й степени n ≥ 5 заведомо не могут быть найдены.
  Этот результат Абеля не исключал, однако, возможности того, что корни некоторых многочленов с числовыми коэффициентами все же каким-либо способом выражаются через коэффициенты при помощи некоторой комбинации радикалов" [1]
   Если коэффициенты многочлена а_1, а_2,... а_(m-1), а_m
   Х^m - а_1х^(m-1) - а_2х^(m-2) -... - а_(m-1)x - а_m = 0 (1)
  являются элементами последовательностей {Nn} образованных квадратными уравнениями
  х^2 - px - q =0, и они связаны формулой N_n = pN_(n-1) + qN_(n-2), (3) из [2], то корень многочлена (1) имеющий наибольшую абсолютную величину, можно вычислить по формуле
   х =Lim n→∞ N_n/N_(n-1) = [(p + а_1 ) +√((p + а_1)^2 + 4 а_1q)]/2 (2)
  где а_1 = N_n, а_2 = N_(n+1), N_n = pN_(n-1) + qN_(n-2), N_1 = 1, N_2 = p, при m →∞
  Например: 1) Возьмем натуральные числа (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ...). Для них квадратное уравнение: х^2 - 2x + 1 = 0. Элементы последовательности {N_n} натуральных чисел образуются по формуле N_n = 2N_(n-1) - N_(n-2), N_1 = 1, N_2 = 2, p = 2, q = - 1.
  Если коэффициенты многочлена (1) а_1 = N_1, а_2 = N_2 ... а_(m-1)= N(n-1), а_m = N_n, то
  х = [(p + а_1 ) +√((p + а_1 )^2 + 4а_1q)]/2 = [(2 + 1) + √((2 + 1)^2 + (4  1) (- 1))]/2 = (3 + √5)/2 = = 2,618033989...
  Построим последовательность {Нn} образованную данным многочленом.
  Н_1= 1,
  Н_2= Н_1= 1,
  Н_3= Н_2 + 2Н_1= 1 + (2 ×1) = 3,
  Н_4= Н_3 + 2Н_2 + 3Н_1 = 3 + (2× 1) + 1 = 6,
  Н_5= Н_4 + 2Н_3 + 3Н_2 + 4Н_1 = 6 + (2× 3) + (3× 1) + (4× 1) = 19,
  Н_6= Н_5 + 2Н_4 + 3Н_3 + 4Н_2 + 5Н_1 = 19 + (2× 6) + (3× 3) + (4× 1) + (5× 1) = 49, и.т.д.
  {Нn} 1, 1, 3, 6, 19, 49, 128, 335, 877, 2296, 6011, 15737, 41200, 107863,...
  Н_9/Н_8 = 2,6179104..., Н_10/Н_9 = 2,6180159..., Н_11/Н_10 = 2,6180313..., Н_12/Н_11 = 2,61803361..., Н_13/Н_12 = 2,61803393..., Н_14/Н_13 = 2,61803398... х =Lim n→∞ Н_n/Н_(n-1) = 2,618033989...
  2) Если коэффициенты многочлена (1) натуральные числа, но а_1 = N_3, а_2 = N_4 ... а_(m-1)= N_(n+1), а_m = N_(n+2), то
  х = [(p + а_1 ) +√((p + а_1 )² + 4а_1q)]/2 = [(2 + 3) + √((2 + 3)^2 + (4  3)(-1))]/2 = [5 + √(25 - 12)]/2 = =(5 + √13)/2 = 4,302775638...
   Построим последовательность {Кn} образованную данным многочленом.
   К_1= 1,
   К_2= 3,
   К_3= 3К_2 + 4К_1= (3× 3) + (4× 1) =10,
   К_4= 3К_3 + 4К_2 + 5К_1= (3× 10) + (4 ×3) + (5× 1) = 47,
   К_5= 3К_4 + 4К_3 + 5К_2 + 6К_1= (3× 47) + (4× 10) + (5× 3) + (6× 1) = 202,
   К_6= 3К_5 + 4К_4 + 5К_3 + 6К_2 + 7К_1= (3× 202) + (4× 47) + (5× 10) + (6 ×3) + (7× 1) = 869, и.т.д.
   {К_n} 1, 3, 10, 47, 202, 869, 3675, 68085, 292959, 1260540, 5423823, 23337497, 100416012, 432067571,...
  К_8/К_7 = 4,3031854..., К_9/К_8 = 4,302842..., К_10/К_9 = 4,3027863..., К_11/К_10 = 4,3027773..., К_12/К_11 = 4,3027762..., К_13/К_12 = 4,30277557..., К_14/К_13 = 4,30277565...
   х =Lim n→∞ К_n/К_(n-1) = 4,302775638...
   3) Возьмем числа Фибоначчи (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...)
   Для них квадратное уравнение: х^2 - x - 1 = 0. Элементы последовательности {Fn} чисел Фибоначчи образуются по формуле: F_n = F_(n-1) + F_(n-2), F_1 = 1, F_2 = 1, p = 1, q = 1.
  Если коэффициенты многочлена (1) а_1 = F_1, а_2 = F_2 ... а_(m-1)= F_(n-1), а_m = F_n, то
  х = [(p + а_1 ) +√((p + а_1 )^2 + 4а_1q)]/2 = [(1 + 1) + √((1 + 1)^2 + (4  1) (1))]/2 = (2 + √8)/2 = = 2,414213562...
  Построим последовательность {Fn} образованную данным многочленом.
  F_1 = 1,
  F_2 = 1,
  F_3 = F_2 + F_1 = 2,
  F_4 = F_3 + F_2 + 2F_1 = 2 + 1 +(2× 1) = 5,
  F_5 = F_4 + F_3 + 2F_2 + 3F_1 = 5 + 2 + (2× 1) + (3 ×1) = 12,
  F_6 = F_5 + F_4 + 2F_3 + 3F_2 + 5F_1 = 12 + 5 + (2× 2) + (3× 1) + (5× 1) = 29,
  F_7 = F_6 + F_5 + 2F_4 + 3F_3 + 5F_2 + 8F_1 = 29 + 12+ (2× 5) + (3 ×2) + (5× 1) + (8× 1) = 70, и.т.д.
  {F_n} 1, 1, 2, 5, 12, 29, 70, 169, 408, 985, 2378, 5741, 13860, 3361,...
  F_9 /F_8 = 2,4142011..., F_10 /F_9 = 2,4142156..., F_11 /F_10 = 2,4142132...,
  F_12 /_F11 = 2,41421362..., F_13 /F_12 = 2,41421355..., F_14 /F_13 = 2,41421356...
  х =Lim n→∞ F_n/F_(n-1) = 2,414213562... 4) Возьмем боковые числа ( 1, 2, 5, 12, 29, 70, 169, ...) Для них квадратное уравнение: х^2 - 2x - 1 = 0. Элементы последовательности {В_n} боковых чисел образуются по формуле: В_n = 2В_(n-1) + В_(n-2), В_1 = 1, В_2 = 1, p = 2, q = 1.
  Если коэффициенты многочлена (1) а_1 = В_1, а_2 = В_2 ... а_(m-1)= В_(n-1), а_m = В_n, то
  х = [(p + а_1 ) +√((p + а_1 )^2 + 4а_1q)]/2 = [(2 + 1) + √((2 + 1)^2 + (4  1) (1))]/2 = (3 + √13)/2 = = 3,302775638...
  Построим последовательность {В_n} образованную данным многочленом.
  В_1 = 1,
  В_2 = 1,
  В_3 = В_2 + 2В_1 = 1 + 2 = 3,
  В_4 = _В3 + 2В_2 + 5В_1 = 3 + (2× 1) + (51) =10, В_5 = В_4 + 2В_3 + 5В_2 + 12В_1 = 10 + (2× 3) + (5 ×1) + (12 ×1) = 33, В_6 = В_5 + 2В_4 + 5В_3 + 12В_2 + 29В_1 = 33 + (2× 10) + (5× 3) + (12× 1) + (29× 1) = 109,
  В_7 = В_6 + 2В_5 + 5В_4 + 12В_3 + 29В_2 + 70В_1 = 109 + (2 ×33) + (5×T10) + (12 ×3) + (29 ×1)+ + (70× 1) = 360, и.т.д.
  {В_n} 1, 1, 3, 10, 33, 19, 360, 1189, 3927, 42837, 141481, 467280, ... В_8/В_7 = 3,302777..., В_9/В_8 = 3,3027754..., В_10/В_9 = 3,30277566..., В_11/В_10 = 3,30277564..., В_12/В_11 = 3,30277564..., В_13/В_12 = 3,30277564...
   х =Lim n→∞ В_n/В_(n-1) = 3,302775638... Вывод: Если коэффициенты многочлена (1) являются членами последовательности N образованные квадратным уравнением х^2 - рХ - q = 0, то абсолютный корень многочлена (1) будет равен наибольшему корню квадратного уравнения х^2 -(p+1)x - q = 0. Список литературы [1] Цыпкин А.Г. "Справочник по математике" - М.: Наука, 1983 г.
  [2] Васильев Ю.Н. "Приближенное решение уравнений" - С-П.: Журнал "Диалоги о науке" 2009 г.
  
  

 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"