徒然散歩

経済や数学など自分の興味ある分野について書いています。

数の風景-91

 n次方程式をオイラーの公式を用いて解く(2)
 
 前回、ここで取り上げている形のXのn次方程式についてオイラー
 公式を用いて解を求める方法を考えましたが、今回はこれを使って
 Xの3次方程式と4次方程式の解を求めてみます。
 まず、Xの3次方程式です。前回求めたn次式の解にn=3を代入して、
 つぎの解が得られました。

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 数の風景-89で、3次方程式の6つの解の組合せを求めましたが、
 ここでは R-i座標上の3点(-1、+i、-i)が解として得られました。

 今度はXの4次方程式です。
 数の風景-81では解が得られていませんが、前回求めたn次式の解
 にn=4を代入してつぎの解が得られました。

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 以上のように4つの解が得られました。符号も入れれば8つですが、
 +と-は位相の動きが逆方向になるだけで、計算結果は逆符合の
 どれかと重なります。
 これが正しいかどうかは、数の風景81の式②に4つの解を代入して
 計算し、式①の左辺に一致するかどうかを見ることで確認することが
 できます。
 または解の一つを直接4次方程式の左辺に代入して計算し、右辺の0
 に等しくなるかどうかを見ます。4つの解すべてで0になりますが、ここ
 ではeの±i(2π/5)乗についてのみ計算してみました。

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 解が正しいことが確認されました。

 

 

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