Решение в радикалах
Решение в радикалах или алгебраическое решение — это выражение в замкнутой форме , а точнее, алгебраическое выражение в замкнутой форме , которое является решением полиномиального уравнения и полагается только на сложение , вычитание , умножение , деление , возведение в целые степени, и извлечение n-й корней степени (квадратных, кубических и других целочисленных корней).
Известным примером является решение
квадратного уравнения
Существуют более сложные алгебраические решения кубических уравнений. [1] и уравнения четвертой степени . [2] Теорема Абеля –Руффини , [3] : 211 и, в более общем плане , теория Галуа утверждает, что некоторые уравнения пятой степени , такие как
не имеют алгебраического решения. То же самое верно для каждой высшей степени. Однако для любой степени существуют полиномиальные уравнения, имеющие алгебраические решения; например, уравнение можно решить как Восемь других решений представляют собой недействительные комплексные числа , которые также являются алгебраическими и имеют вид где r — корень пятой степени из единицы , который можно выразить двумя вложенными квадратными корнями . См. также функцию квинтики § Другие разрешимые квинтики для различных других примеров в степени 5.
Эварист Галуа ввел критерий, позволяющий решить, какие уравнения разрешимы в радикалах. См. Радикальное расширение для точной формулировки его результата.
Алгебраические решения образуют подмножество выражений в замкнутой форме , поскольку последние допускают трансцендентные функции (неалгебраические функции), такие как показательная функция , логарифмическая функция , а также тригонометрические функции и их обратные.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Никаллс, RWD, « Новый подход к решению кубики: раскрыто решение Кардано », Mathematical Gazette 77, ноябрь 1993 г., 354–359.
- ^ Карпентер, Уильям, «О решении действительной квартики», Mathematics Magazine 39, 1966, 28-30.
- ^ Джейкобсон, Натан (2009), Основная алгебра 1 (2-е изд.), Дувр, ISBN 978-0-486-47189-1