Алгебричне рівняння: відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Shmurak (обговорення | внесок)
м Shmurak перейменував сторінку з Алгебраїчне рівняння на Алгебричне рівняння поверх перенаправлення
Рядок 21:
У Стародавній [[Греція|Греції]] [[квадратне рівняння|квадратні рівняння]] розв'язували за допомогою геометричних побудов. Грецький [[математик]] [[Діофант]] розробив методи розв'язку алгебричних рівнянь і систем таких рівнянь з багатьма невідомими в раціональних числах. Наприклад, він розв'язав в раціональних числах рівняння <math>x^4-y^4+z^4=n^2,</math> систему рівнянь <math> \left \{ \begin{matrix} y^3 + x^2 = u^2 & \\ z^2 + x^2 = v^3 & \end{matrix} \right. </math> і т. д. (див. [[Діофантові рівняння]]).
 
Деякі геометричні задачі: подвоєння [[куб]]а, трисекція [[кут]]а, побудова [[правильний семикутник|правильного семикутника]] (див. [[Класичні задачі давнини]]) — зводяться до розв'язання кубічних рівнянь. Для їх розв'язку необхідно було відшукати точки перетину конічних перетинів ([[еліпс]]ів, парабол і гіпербол). Користуючись геометричними методами, математики середньовічного Сходу досліджували розв'язки кубічних рівнянь. Проте їм не вдалося вивести загальну формулу для їх розв'язку. Першим великим відкриттям західноєвропейської математики стала отримана в XVI ст. формула для розв'язку [[кубічне рівняння|кубічного рівняння]]. Оскільки в той час від'ємні числа ще не отримали поширення, довелося окремо розбирати такі типи рівнянь: <math>x^3+px=q,</math> <math>x^3+q=px</math> і т. д. Італійський математик [[Сципіон дель Ферро|С. дель-Феро]] (1465—1526) розв'язав рівняння <math>x^3+px=q</math> і повідомив розв'язок своєму зятю і учневі А.-М. Фіоре, який викликав на математичний турнір чудового математика-самоучку [[Нікколо Тарталья|Н. Тарталью]] (1499−1557). За кілька днів до турніру Тарталья знайшов загальний метод розв'язку кубічних рівнянь і переміг, швидко розв'язавши всі запропоновані йому 30 завдань. Проте знайдена Тартальєю [[формула]] для розв'язання [[однорідне рівняння|однорідного рівняння]] <math>x^3+px+q=0</math>
 
<math>x=\sqrt[3]{-{q\over 2}+ \sqrt{{q^{2}\over 4}+{p^{3}\over 27}}} + \sqrt[3]{-{q\over 2}- \sqrt{{q^{2}\over 4}+{p^{3}\over 27}}}</math>
Рядок 29:
Створення алгебричної символіки і узагальнення поняття числа аж до комплексних чисел дозволили в XVII—XVIII ст. досліджувати загальні властивості алгебричних рівнянь вищих степенів, а також загальні властивості багаточленів від однієї і кількох змінних.
 
Одною з найважливіших задач [[теорія|теорії]] алгебричних рівнянь в XVII—XVIII ст. було відшукання формули для розв'язку рівняння 5-го степеня. Після безплідних пошуків багатьох поколінь алгебристів зусиллями французького вченого XVIII ст. [[Лагранж Жозеф-Луї|Ж. Лагранжа]] (1736—1813), італійського вченого [[Паоло Руффіні|П. Руффіні]] (1765—1822) і норвезького математика [[Нільс Генріх Абель|Н. Абеля]] наприкінці XVIII — на початку XIX ст. було доведено, що не існує формули, за допомогою якої можна виразити корені будь-якого рівняння 5-го степеня через його коефіцієнти, використовуючи лише арифметичні операції й операцію кореня. Ці дослідження були завершено роботами [[Еварист Галуа|Е. Галуа]], теорія якого дозволяє для будь-якого рівняння визначити, виражаються його корені в радикалах (див. [[Теорія Галуа]]). Ще до цього [[Карл Фрідріх Гаус|К. Ф. Гаус]] розв'язав проблему знаходження в квадратних радикалах коренів [[однорідне рівняння|однорідного рівняння]] <math>x^n-1=0</math>, до якого зводиться задача про побудові за допомогою циркуля і лінійки правильного <math>n</math>-кутника. Зокрема, неможливо за допомогою цих інструментів побудувати правильний семикутник, дев'ятикутник і т. д. — така побудова можлива тоді, коли <math>n</math> — просте число виду <math>2^{2^k} + 1</math> чи добуток різних простих чисел такого виду.
 
Поряд з пошуком формул для розв'язку конкретних рівнянь було досліджено питання про існування коренів алгебричного рівняння. У XVIII ст. французький [[філософ]] і математик [[Жан Лерон д'Аламбер|Ж. д'Аламбер]] довів, що будь-яке алгебричне рівняння ненульової степені з комплексними коефіцієнтами має хоча б один комплексний корінь. У доведенні Д'Аламбера були пропуски, яку пізніше доповнив Гаус. З цієї теореми випливало, що будь-який многочлен степеня <math>n</math> розкладається на <math>n</math> лінійних множників.