schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение кубического уравнения λ³ - 15λ² + 71λ - 105 = 0
help_outlineУсловие задачи
вычисли собственные значения по 3 строке Реши задачу: как нашли корни из уравнения в кубе

lightbulbКраткий ответ
Для решения кубического уравнения методом подбора делителей свободного члена, находим делители -105 и проверяем их подстановкой в уравнение. Первым корнем является λ = 3.
Подробное решение
Для того чтобы найти корни кубического уравнения \[ \lambda^3 - 15\lambda^2 + 71\lambda - 105 = 0 \] в школьном курсе математики обычно используют метод подбора целых корней среди делителей свободного члена.
1. Выпишем делители свободного члена \( -105 \):
Это числа: \( \pm 1, \pm 3, \pm 5, \pm 7, \pm 15, \dots \)
2. Проверим число \( \lambda = 3 \):
Подставим его в уравнение:
\[ 3^3 - 15 \cdot 3^2 + 71 \cdot 3 - 105 = 27 - 15 \cdot 9 + 213 - 105 = 27 - 135 + 213 - 105 \]
Сложим положительные и отрицательные числа отдельно:
\[ (27 + 213) + (-135 - 105) = 240 - 240 = 0 \]
Так как результат равен нулю, то \( \lambda_1 = 3 \) является корнем уравнения.
3. Разделим многочлен на \( (\lambda - 3) \), чтобы понизить степень уравнения. Это удобно сделать "уголком" или по схеме Горнера:
\[ \begin{array}{l|rrrr} & 1 & -15 & 71 & -105 \\ \hline 3 & 1 & -12 & 35 & 0 \end{array} \]
Получаем квадратный трехчлен: \( \lambda^2 - 12\lambda + 35 \).
4. Решим квадратное уравнение \( \lambda^2 - 12\lambda + 35 = 0 \) через дискриминант или по теореме Виета:
По теореме Виета:
\[ \begin{cases} \lambda_2 + \lambda_3 = 12 \\ \lambda_2 \cdot \lambda_3 = 35 \end{cases} \]
Подбором находим:
\[ \lambda_2 = 5, \quad \lambda_3 = 7 \]
Таким образом, мы нашли все три корня:
\[ \lambda_1 = 3, \quad \lambda_2 = 5, \quad \lambda_3 = 7 \]