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四次方程怎么解

四次方程通常可以通過費拉里的方法,這種方法涉及以下步驟:

將方程改寫爲 \(x^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0\)。

將方程兩邊同時加上 \(\left(\frac{1}{2}bx\right)^2\),使左邊形成一箇完全平方,即 \((x^2 + \frac{1}{2}bx)^2 = (\frac{1}{4}b^2 - c)x^2 - dx - e\)。

引入參數 \(y\),並在方程兩邊同時加上 \((x^2 + \frac{1}{2}bx)y + \frac{1}{4}y^2\),得到 \([(x^2 + \frac{1}{2}bx) + \frac{1}{2}y]^2 = (\frac{1}{4}b^2 - c + y)x^2 + (\frac{1}{2}by - d)x + \frac{1}{4}y^2 - e\)。

爲了使方程右邊形成一箇關於 \(x\) 的二次完全平方式,需要令其判別式爲零,即 \((\frac{1}{2}by - d)^2 - 4(\frac{1}{4}b^2 - c + y)(\frac{1}{4}y^2 - e) = 0\)。

這將得到一箇關於 \(y\) 的三次方程。解這個方程可以得到 \(y\) 的值。

將 \(y\) 的值代入步驟 3 中的方程,使方程兩邊形成完全平方。

對兩邊開方,得到兩個關於 \(x\) 的二次方程。

解這兩個二次方程,即可得到原四次方程的四個根。

這種方法的關鍵在於正確地應用完全平方和判別式爲零的條件,以及如何處理引入的參數 \(y\)。通過這種方式,可以將四次方程轉化爲更易於解決的二次方程。