Во всех материалах которые встречаются в ТОП-10, решение кубического уравнения сводится к формулам Кардано. Эти формулы правильные и наверное по своему красивы, но нет них в той элегантности как хотелось бы.
Это касается и тригонометрических формул Виета, хотя конечно выводятся / доказываются они просто, но...
Предлагается, немного другой взгляд на решение кубического уравнения вида
Где дискриминант - является результатом деления стандартного (классического дискриминанта) на число 27.
Формула настолько элегантна и проста, что хочется взять и распространить её на уравнения 4, 5 и более степеней. Но увы, с наскока получить примлемое решение не удалось, хотя наверяка решение где то рядом.
Заметим что это формула прекрасно работает и в поле комплексных чисел.
Давайте вообще избавимся от дискриминанта.
Тогда
где i - это мнимая единица.
Можно еще преобразовать формулу и получим вот такой вид
Если мы попробуем преобразовать арктангенс через арккосинус, то получим всем известную формулу Виета.
В принципе откуда вышли, туда и пришли, но речь в принципе не только об этом.
Все таки не хватает элегантности...
Я пытаюсь поставить себя на место преподаватели, потом ученика и никак не могу объяснить с одной стороны, а с другой стороны понять, зачем при решении кубического уравнения мы изучаем формулы Кардано.
На мой взгляд, это все равно что изучать латынь в настоящее время, потому что раньше было так принято.
Решение неполного кубического уравнения сводится через коэффициенты полинома Чебышева в еще более простую формулу.
Если обозначить n-ый полином Чебышева, то решение кубического уравнения сводится с формуле
В отличие от формул/расчетов 13 века, эта формула компактнее, красивее, удобнее.
Жаль только что полиномы 4 и выше степеней не решаются так же просто как и кубический многочлен.