UTILS.
100% в браузере

Решатель кубических уравнений

Решайте ax³+bx²+cx+d=0 для всех трёх корней методами Кардано (Cardano) и тригонометрическим, с дискриминантом и числом действительных корней.

Введите a, b, c и d. a не должен быть 0.

Об этом инструменте

Решайте любое кубическое уравнение ax³ + bx² + cx + d = 0 (при a ≠ 0). Введите четыре коэффициента, и решатель вернёт все три корня, действительные и комплексные, вместе с дискриминантом и тем, сколько корней действительны. Он работает целиком в вашем браузере и пересчитывает по мере ввода.

Кубическое уравнение сначала приводится к неполному виду подстановкой x = t - b/(3a) в t³ + pt + q = 0, а дискриминант Δ = (q/2)² + (p/3)³ определяет случай. Когда Δ > 0, есть один действительный корень по формуле Кардано (Cardano) плюс пара комплексно-сопряжённых. Когда Δ = 0, корни действительны с повторяющимся значением. Когда Δ < 0, есть три различных действительных корня, найденных тригонометрическим методом: tₖ = 2√(-p/3)·cos((1/3)·acos((3q/2p)·√(-3/p)) - 2πk/3). Каждый t смещается обратно на -b/(3a), чтобы получить x.

Комплексные корни показываются в форме a ± bi. Например, x³ - 6x² + 11x - 6 = 0 возвращает корни 1, 2 и 3. Коэффициент a не должен быть нулём, иначе уравнение не кубическое.

Часто задаваемые вопросы

Что мне говорит дискриминант?
Его знак классифицирует корни: положительный означает один действительный и два комплексно-сопряжённых корня, ноль означает, что все корни действительны с повторением, а отрицательный означает три различных действительных корня.
Почему всегда возвращаются три корня?
По основной теореме алгебры кубическое уравнение имеет ровно три корня с учётом кратности. Некоторые могут быть комплексными, а повторяющиеся корни появляются более одного раза.
Должен ли старший коэффициент a быть ненулевым?
Да. Если a равно нулю, уравнение самое большее квадратное, а не кубическое, поэтому решатель требует ненулевой a, иначе сообщает о неверном вводе.
Как находятся три действительных корня, когда дискриминант отрицателен?
Тригонометрическим методом, который использует косинусную формулу для неполного кубического уравнения, чтобы получить три различных действительных корня без комплексной арифметики.

Больше инструментов