一元四次方程求根公式费拉里解法

一元四次方程求根公式费拉里解法

费拉里方法的独特解法是针对一元四次方程x^4+bx^3+cx^2+dx+e=0的求根问题。首先,通过两边除以最高次项系数,将方程变形为x^4+bx^3=-cx^2-dx-e,然后在两边加上(1/2bx)^2,使其左边形成完全平方,得到(x^2+1/2bx)^2=(1/4b^2-c)x^2-dx-e。接着,引入参数y,将(x^2+1/2bx)+1/2y视为整体,进行二次配方,得到[(x^2+1/2bx)+1/2y]^2= (1/4b^2-c+y)x^2+(1/2by-d)x+1/4y^2-e。关键在于找到一个y值,使得关于x的二次三项式也能变成完全平方式。为此,需要满足判别式为0,即(1/2by-d)^2-4*(1/4b^2-c+y)*(1/4y^2-e)=0,这是一个关于y的一元三次方程。通过塔塔利亚公式求解这个方程,得到y的值。将y带入之前的配方式,使得方程两边都成为完全平方,然后开方,得到两个一元二次方程。解这两个二次方程,即可得到原一元四次方程的四个根。然而,费拉里方法的发现曾被错误地与波培拉的发现关联,这与塔塔利亚公式被误称为卡当公式的情况类似,显示出学术界在命名和理解这些数学发现时的复杂性。费拉里的贡献在于巧妙地将四次方程问题转化为一元三次方程和两个二次方程,展示了其解法的创新性和精妙之处。