盛金公式中盛金定理部分的证明
本文由@ASHL1撰写,由我帮忙代投。
这是我第一次做这一类型的东西,如有错误或不严谨的地方,还请指正。
前言
求解一元三次方程是人们比较感兴趣的问题,著名的方法有卡丹公式和盛金公式,而盛金公式比卡丹公式更加简洁直观。



卡丹公式和盛金公式已经有很多人推导过了,b站上就有不少视频和专栏,感兴趣的可以自行搜索。但是盛金公式后面还有个经常被人忽略的东西,就是盛金定理。很多人只推导了盛金公式,但是没有证明盛金定理(虽然这不影响公式的使用)。这篇专栏主要为了证明盛金定理。


证明
盛金定理1:当时,若
,则必定有
证明:
盛金定理2:当时,若
,则必定有
证明:
盛金定理3:当时,则必定有
证明:
当时,
当时,
盛金定理4:当时,若
,则必定有
证明:
盛金定理5:当时,则必定有
证明:
设
则
当时,
则方程无实根
此时不存在极值点

结合图像可知,方程的解为一个实根,两个虚根
盛金定理6:当时,若
,则必定有
证明:
盛金定理7:当,若
,盛金公式3一定不存在
的值
证明:
若方程有三重根,则必有
当
时,方程不存在三重根
此时方程根的情况为三个实根,其中有二重根
设
则

此时函数有两个极值点
不存在
的值
盛金定理8:当,盛金公式4一定不存在
的值
证明:
设
则
方程
有三个不相等的实根

结合图像可知,此时函数有两个极值点
不存在
的值
盛金定理9:时,盛金公式4一定不存在
或
的值,即
出现的值必定是
证明:
在盛金公式4中的推导中有

后记
盛金定理表明:盛金公式始终保持有意义。任意实系数的一元三次方程都可以运用盛金公式求解。
相比于盛金公式,盛金定理的证明要容易的多,但它在验证盛金公式的正确性上起着重要作用。

参考
1.
