2.2 Kubik tenglama va uni yechish usullari Umuman, kompleks sonlar maydonidagi 3-darajali tenglamaning ikkala tomonini bosh koeffitsientga bo’lib, uni
ko’rinishga keltirish mumkin. Bu tenglama quyidagi metod bilan yechiladi. (2.2.1) tenglamani yangi noma’lum ga nisbatan 2-darajali had ishtirok etmagan 3-darajali tenglamaga quyidagicha keltirish mumkin: ni (2.2.1) tenglamada
almashtirnishni bajargandan keyin yuqoridagi shartni qanoatlantiruvchi 3-darajali tenglama hosil bo’ladigan qilib tanlaymiz. (2.2.1) da o’rniga ni qo’yib koeffitsientini nolga tenglashdan
tenglama kelib chiqadi. Bu tenglamadan
topiladi. Aytilganlarga asosan (2.2.1) tenglamada
almashtirishni bajarsak,
hosil bo’ladi. Bunda
(2.2.3) – 3-darajali tenglamaning normal shakli deb ataladi. (2.2.3) normal tenglamani yechish uchun
deymiz, bunda va – yangi noma’lumlar. Bu ifodani (2.2.3) tenglamaga qo’ysak, quyidagi kelib chiqadi:
bundan
Endi, va noma’lumlarni shunday aniqlaylikki,
yoki
bajarilsin. Bu vaqtda (2.2.6) va (2.2.7) dan:
hosil bo’ladi. Ko’ramizki, va ushbu
kvadrat tenglamaning ildizlaridan iborat. Bu tenglamani yechib, quyidagini topamiz:
yoki
va
bundan, (2.2.5) ga ko’ra
(2.2.8) tenglik odatda Kardano formulasi deb ataladi. Bu tenglik ikkita ildizning yig’indisidan iborat bo’lib, har bir ildiz uchta qiymatga ega: ning har bir qiymatini ning har bir qiymati bilan olsak,
uchun hammasi bo’lib to’qqizta qiymatni hosil qilamiz. Ammo (2.2.3) tenglama faqat uchta ildizga ega; shu sababli yuqoridagi to’qqizta qiymatdan uchtasini, ya’ni
yig’indining (2.2.7) shartni qanoatlantiruvchi qiymatlarini olishimiz kerak. Shu maqsadda avval:
ildizning uchta qiymatini topamiz. Buning uchun ma’lumki, ning bitta masalan, ildizini birning 3-darajali
ildizlariga ko’paytirishimiz lozim. Natijada ning 3-darajali ildizlari
bo’ladi. Endi ning tegishli qiymatlarini (2.2.7) shartdan topamiz.
bunda
dan foydalandik. Shunday qilib, ning har bir qiymatini ning mos qiymatiga qo’shsak, uchun quyidagi uchta qiymat kelib chiqadi.
Agar bu tengliklarga va ning qiymatlarini qo’ysak, (2.2.3) normal tenglamaning ildizlari quyidagiga teng bo’ladi:
Endi (2.2.2) tenglikdan foydalanib, (2.2.1) tenglamaning ildizlarini topamiz:
Misol:
tenglamani yechaylik. Bunda
bo’lgani uchun (2.2.4) tengliklarga asosan
va
Endi
Agar desak,
hosil bo’ladi. Demak, (2.2.10) ga binoan berilgan tenglamaning ildizlari quyidagilardan iborat:
Haqiqiy sonlar maydonida 3-darajali normal tenglamaning ildizlari qanday bo’lishini tekshiraylik. (15) tenglamaning va koeffitsientlarini haqiqiy sonlar deb hisoblab,
Ifodani olamiz va quyidagi uch holni ko’rib o’tamiz:
Bu holda (2.2.11) da ildiz ostidagi son haqiqiy bo’lib, ham xaqiqiy ildizga ega bo’ladi. Bundan,
ham haqiqiy degan natijaga kelamiz. Shu sababli (2.2.9) tengliklarga qarab, (2.2.3) tenglamaning ildizlari har xil, bulardan bittasi, ya’ni
haqiqiy va qolgan ikkitasi, ya’ni
qo’shma kompleks ekanini ko’ramiz.
yoki
Bu holda (2.2.11) tenglik
ko’rinishga keladi.
Biz ning
haqiqiy ildizini olamiz. Shu bilan birga
ning ham
haqiqiy ildizini olish lozim. Chunki bu ikki va qiymat
shartni qanoatlantiradi. Endi,
bo’lgani uchun, (2.2.9) dan
qiymatlarni topamiz. Demak, bu holda (2.2.3) tenglamaning ildizlari haqiqiy va ikkitasi tengdir.
Nihoyat
Bu tengsizlikda har vaqt
bo’lgani uchun,
shart bajarilishi kerak, chunki aks holda faqat
bo’lar edi. Ko’ramizki,
ildiz mavhum sonni ifodalaydi. Shu sababli
ildiz ham faqat kompleks qiymatlargagina ega. Bulardan bittasini
deylik, bunda
2-tomondan
bundan
demak,
Endi, ga mos ni topamiz
Shunday qilib, (2.2.9) tengliklardan ushbuni hosil qilamiz:
Demak, bu holda (2.2.3) tenglamaning ildizlari haqiqiy va har xildir.
Misollar: 1)
tenglama uchun