[答1932] 5次方程式の実数解


 5次方程式 x5-38x2-441x-798=0 の実数解は?


[解答]

 x(x4-441)-38(x2+21)=0 、x(x2+21)(x2-21)-38(x2+21)=0 、

 (x2+21){x(x2-21)-38}=0 、(x2+21)(x3-21x-38)=0 、

 x2+21=0 のとき xは虚数だから、x3-21x-38=0 の実数解を求めます。

 ここで、a3+b3=38 ,ab=7 とおけば、a3b3=343 だから、

 a3,b3 は t2-38t+343=0 の解で、t=19±3√2 だから、

 a=3√(19+3√2) ,b=3√(19-3√2) とします。

 また、x3-21x-38=0 は x3-a3-b3-3abx=0 になり、

 (x-a-b)(x2+a2+b2+ax+bx-ab)=0 、

 x2+a2+b2+ax+bx-ab=0 の判別式は (a+b)2-4(a2+b2-ab)=-3(a-b)2<0 、

 よって、実数解は x=a+b=3√(19+3√2)+3√(19-3√2) です。

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