三次方程复数解在平面直角坐标系中的几何意义

如题所述

三次方程必有一个实数解(因为实系数方程的复数解必然成对,每对互为共轭复数。)
复数解的几何意义只能在复平面内表达,无法在方程对应函数图像所在平面直角坐标系表达,这个坐标系中不可能出现曲线与x轴的虚交点(不存在的交点),
三次方程总可以化为
f(x)=x³+bx²+cx+d
=(x-s)(x-(p+qi))(x-(p-qi))
其中s是实数根,p,q是实数,q>0

=x³-x²[(p-qi)+(p+qi)+s]+x[(p+qi)(p-qi)+s(p+qi)+s(p-qi)]-s(p+qi)(p-qi)
=x³-x²[2p+s]+x[p²+q²+2sp]-s(p²+q²)
-2p-s=b
p²+q²+2sp=c
-s(p²+q²)=d
如果s=0,则d=0,方程可以简化为一元二次方程,x²+bx+c=0,b²-4c<0;
如果s≠0,研究s与p、q的关系:
p²+q²=-d/s
回代上一式:
-d/s+2sp=c
由第一式:2p=-s-b,p=-(s-b)/2
p²+q²=-d/s
p²+q²=c-2sp=c+s(s+b)=s²+bs+c
复数平面上,矢量s,p+qi,p-qi,相互夹角为120°。
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