В общем случае уравнение степени выше четвертой не разрешимо в радикалах. Однако, иногда можно отыскать корни многочлена, который находится в левой части уравнения высшей степени, представив его в виде призведения многочленов степени не выше четвертой. Таким образом, разложение многочлена на множители лежит в основе решения таких уравнений, поэтому, рекомендуем подробно изучить этот раздел, прежде чем двигаться дальше.
Достаточно часто рассматриваются уравнения высших степеней с целыми коэффициентами. В этом случае можно попытаться найти рациональные корни уравнения, после чего можно разложить на множители многочлен, находящийся в левой части исходного уравнения, тем самым перейти к нахождению корней уравнения, степень которого будет ниже.
В этой статье как раз разберемся с решением уравнений высших степеней с целыми коэффициентами.
Любое уравнение вида
можно свести к приведенному уравнению той же степени домножив обе его части на
и выполнив замену переменной вида
:
Полученные коэффициенты
тоже будут целыми.
Таким образом, будем решать приведенное уравнение степени n с целыми коэффициентами вида
.
Целые корни уравнения
, i=1, 2, …, m ( m – количество целых корней уравнения) находятся среди делителей свободного члена
. То есть, первым делом выписываем делители свободного члена и подставляем их по очереди в исходное равенство для проверки. Перебираем их по очереди, пока не получим тождество. Как только тождество получено, то первый целый корень уравнения найден и уравнение предстает в виде
, где
- корень уравнения, а
- частное от деления
на
.
Продолжаем подставлять выписанные ранее делители в уравнение
, начиная с
(так как корни могут повторяться). Как только получаем тождество, то корень
найден и уравнение предстает в виде
, где
- частное от деления
на
.
И так продолжаем перебор делителей, начиная с
. В итоге найдем все m целых корней уравнения и оно представится в виде
, где
- многочлен степени n-m . Весь этот процесс удобно проводить по схеме Горнера.
Дробных корней приведенное уравнение с целыми коэффициентами иметь не может.
Находим оставшиеся корни (иррациональные и/или комплексные) из уравнения
любым способом.