Phương trình bậc baα
3x3 + α
2x2 + α
1x + α
0 = 0.
Thông thường. trong toán học sơ cấp, các hệ số α
0, ..., α
3 là các số thực. Tuy nhiên đa số lý thuyết cũng đúng nếu các hệ số lấy trong một trường có
đặc số (?) khác 3. Ta luôn giả sử rằng α
3 khác không.Có thể giải được một phương trình bậc ba bằng
căn thức.
[sửa] Phương pháp CardanoNghiệm của phương trình có thể tìm được bằng phương pháp sau, đề xuất bởi
Scipione del Ferro và
Tartaglia, công bố bởi
Gerolamo Cardano năm
1545.
Trước tiên, chia phương trình cho α
3 để đưa về dạng
Đặt
x =
t -
a/3 và biến đổi ta có phương trình
t3 +
pt +
q = 0, trong đó
và
Nó được gọi là phương trình bậc ba
suy biến.
Ta sẽ tìm các số
u và
v sao cho
u3 −
v3 =
q và
một nghiệm của nó tìm được từ việc đặt
có thể kiểm tra trực tiếp khi thay giá trị
t vào (2), nhờ hằng đảng thức lập phương của nhị thức
Hệ (3) có thể giải từ phương trình thứ hai rút
v, ta có
Thay vào phương trình thứ nhất trong (3) ta có
Phương trình này tương đương với một phương trình bậc hai với
u3. Khi giải, ta tìm được
Vì
t =
v −
u và
t =
x +
a/3, ta tìm được
Chú ý rằng, có sáu giá trị
u tìm được từ (4), vì có hai căn bậc ba ứng với hai dấu (
), và mỗi căn bậc ba có ba giá trị (một giá trị thực và hai tích của nó với
). Tuy nhiên, dấu của các căn phải chọn sao cho khi tính
x, không gặp trường hợp chia cho không. Thứ nhất, nếu
p = 0, thì chọn dấu của căn bậc hai sao cho
u khác 0, i.e.
. Thứ hai, nếu
p =
q = 0, thì ta có
x = −
a/3.
[sửa] Phương pháp tổng hợp và lượng giác cho mọi trường hợpĐây là phần tóm tắt kết quả bài giải phương trình bậc ba: ax3 + bx2 + cx + d = 0(a < > 0)Đặt các giá trị:
Δ =
b2 − 3
ac (Δ < > 0)
1) Nếu Δ > 0
1.1) |k| ≤ 1: Phương trình có ba nghiệm
1.2) |k| > 1: Phương trình có một nghiệm duy nhất
2) Nếu Δ = 0 : Phương trình có một nghiệm bội
3) Nếu Δ < 0: Phương trình có một nghiệm duy nhất