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第七章 高次方程数值解法 第六节 根与系数的关系

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刘益《议古根源》根据已知“直田积864步,只云长阔共60步”,连续提出两个问题,一是“欲先求阔步得几何?”一是“欲先求长步,问得几何?”显然此二问都归结到同一方程-x2+60x=864,它的两个根x1=24,x2=36便分别为这两个问题的答案。但是刘益和杨辉都未能从这一例子认识到二次及其以上的方程可能有多于一个的正根,并进而讨论根与系数的关系问题。直到清中叶中国古典数学复兴,汪莱、李锐才考虑这个问题,取得了杰出的成就。汪莱1801年在《第五册算书》中首先提出二次方程可能有一个或二个正根,三次方程可能有一个、二个或三个正根。秦九韶、李冶书中的方程有许多不只一个正根,不加分析地取其中一个为答数是不应该的。例如,形如

ax2-bx+c=0,ax3-bx2+cx+d=0,

ax3-bx2+d=0,ax3-bx2-cx+d=0,

ax3+bx2-cx+d=0,ax3-cx+d=0,

ax3-bx2+cx+d=0(式中a、b、c、d>0)

的几个方程如有正根,便不只一个,而ax3-bx2+cx-d=0的正根可能是一个,可能是三个。他还明确指出,如x1,x2,x3是其正根,则x1+x2+x3=b/a,x1x2+x2x3+x3x1=c/a,x1x2x3=d/a。

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