• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.函数解法
  • 3.1.一般解法
  • 3.2.费拉里法
  • 3.3.待定系数法
  • 3.4.四次方程解法
  • 4.函数图像
  • 5.函数情况
  • 5.1.一般情况
  • 5.2.特殊情况
  • 6.参考资料

四次函数

四次函数是形如y=ax4+bx3+cx2+dx+e(a≠0,b,c,d,e为常数)的函数。

四次函数的图像成一般W形。一般的四次方程用待定系数法解,这种方法称为笛卡尔法。

基本信息

  • 中文名

    四次函数

  • 外文名

    4 power function

  • 分类

    数学

  • 定义

    形如y=ax4+bx3+cx2+dx+e的函数

函数解法

一般解法

四次函数的图像

a*x^4+b*x^3+c*x^2+b*x+a=0的求解方法,对于一般的四次方程a*x^4+b*x^3+c*x^2+d*x+e=0,先求解三次方程8y^3-4cy^2+(2bd-8e)y+e(4c-b^2)-d^2=0,得到的y的任一实根分别代入下面两个方程:

及x^2+(b-sqrt(8y+b^2-4c))x/2+(y-(by-d)/sqrt(8y+b^2-4c))=0

就可得到原方程的四个根。

费拉里法

方程两边同时除以最高次项的系数可得 x^4+bx^3+cx^2+dx+e=0 (1)

移项可得 x^4+bx^3=-cx^2-dx-e (2) 两边同时加上(1/2bx)^2 ,可将(2)式左边配成完全平方式,

方程成为 (x^2+1/2bx)^2=(1/4b^2-c)x^2-dx-e (3)

在(3)式两边同时加上(x^2+1/2bx)y+1/4y^2

可得 [(x^2+1/2bx)+1/2y]^2= (1/4b^2-c+y)x^2+(1/2by-d)x+1/4y^2-e (4)

(4)式中的y是一个参数。当(4)式中的x为原方程的根时,不论y取什么值,(4)式都应成立。

特别,如果所取的y值使(4)式右边关于x的二次三项式也能变成一个完全平方式,则对(4)对两边同时开方可以得到次数较低的方程。 为了使(4)式右边关于x的二次三项式也能变成一个完全平方式,只需使它的判别式变成0,即 (1/2by-d)^2-4(1/4b^2-c+y)(1/4y^2-e)=0 (5)

这是关于y的一元三次方程,可以通过塔塔利亚公式来求出y应取的实数值。

把由(5)式求出的y值代入(4)式后,(4)式的两边都成为完全平方,两边开方,可以得到两个关于x的一元二次方程。

解这两个一元二次方程,就可以得出原方程的四个根。1

待定系数法