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第51期 三次函数的神奇之旅

阳友雄 老阳讲数学 2022-07-17

这世上有两种人,一种人生命的目的,并不是为了存在,而是为了燃烧,而另一种人却永远只有看着别人燃烧,让别人的光芒来照耀自己,究竟那种人才是聪明人……


——古龙《那一剑的风情》

最高次数项为3的函数,形如y=ax³+bx²+cx+d(a≠0,b,c,d为常数)的函数叫做三次函数(cubic function)。 三次函数的图象是一条曲线——回归式抛物线(不同于普通抛物线)。


三次函数性态的五个要点

⒈三次函数y=f(x)在(-∞,+∞)上的极值点的个数

⒉三次函数y=f(x)的图象与x 轴交点个数

⒊单调性问题

⒋三次函数f(x)图象的切线条数

⒌融合三次函数和不等式,创设情境求参数的范围

⑴:如果y=f(x)的图像是中心对称图形,其对称中心是(-a1/n/a0,f(-a1/n/a0));

⑵:如果y=f(x)的图像是轴对称图形,其对称轴是x=-a1/n/a0.

求函数的零点可用盛金公式、范盛金判别法或传统解法(卡尔丹公式法)。

三次方程应用广泛。用根号解一元三次方程,虽然有著名的卡尔丹公式,并有相应的判别法,但使用卡尔丹公式解题比较复杂,缺乏直观性。我国数学家、高中教师范盛金推导出一套直接用a、b、c、d表达的较简明形式的一元三次方程的一般式新求根公式,并建立了新判别法。


1.盛金公式

一元三次方程aX3+bX2+cX+d=0,(a,b,c,dR,且a≠0)

重根判别式

总判别式Δ=B2-4AC

A=B=0时;

Δ=B2-4AC>0时;

其中,当Δ=B2-4AC=0时;

Δ=B2-4AC<0时;

其中 , (A>0,-1<T<1)。

2.盛金判别法

A=B=0时,方程有一个三重实根。

当Δ=B2-4AC>0时,方程有一个实根和一对共轭虚根。

当Δ=B2-4AC=0时,方程有三个实根,其中有一个二重根。

当Δ=B2-4AC<0时,方程有三个不相等的实根。

盛金公式的特点是由最简重根判别式A=b2-3ac;B=bc-9ad;C=c2-3bd和总根的判别式Δ=B2-4AC来构成,体现了数学的有序对称和谐与简洁美,简明易记、解题直观、准确高效,特别是当Δ=B2-4AC=0时,盛金公式3:X⑴=-b/a+K;X⑵=X⑶=-K/2,其中K=B/A,(A≠0),其表达式非常漂亮,不存在开方(此时的卡尔丹公式仍存在开立方),手算解题效率高。盛金公式3被称为超级简便的公式。盛金公式判别法及定理形成了一套完整的、简明的、实用的、具有数学美的解三次方程的理论体系,范盛金创造出的这套万能的系统方法,对研究解高次方程问题及提高解三次方程的效率作出了贡献





最高次数项为3的函数,形如y=ax³+bx²+cx+d(a≠0,b,c,d为常数)的函数叫做三次函数(cubic function)。 三次函数的图象是一条曲线——回归式抛物线(不同于普通抛物线)。


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