On August 10, 1548, en epic battle ensued in a church in Milan. It wasn't about religion, or even about who said what in the pub the night before, but about maths. The main contenders were Lodovico Ferrari and Niccoló Tartaglia. The object of their battle, which was fought with their minds rather than fists, was an equation. Or rather, a whole family of them.
One of the most famous class of equations are quadratic equations. They have the form
where , and are rational numbers. An example is
The two solutions to this equation are given by the formula
For our example, where and , the formula gives the solutions
and
By plugging those two numbers in for in the original equation, you can convince yourself that the formula works.
The question is, is there a similar general solution for cubic equations of the form
In the sixteenth century solving cubic equations became the topic of hot mathematical duels, with mathematical glory, job offers and money up for rewards. People tended to keep their methods secret in order to have an edge in these competitions. For example, the Italian Scipione del Ferro discovered a general formula for solving a depressed cubic — one with no square powers, of the form
Thanks to the use of some tricky substitution of variables and the clever application of the quadratic formula, del Ferro developed a general formula giving a solution for these depressed cubics
For the depressed cubic equation
with and del Ferro’s formula gives
as a solution. This complicated looking number is in fact (You can convince yourself of this using a calculator.)
The equation does have two more solutions, which are complex numbers, but once you have found one solution these are easy to find, see below.
Giralomo Cardano (1501-1576).
On his deathbed del Ferro passed his formula on to his student, Antonio Fiore, who intended to use it as an ace up his sleeve in a contest against his rival Niccoló Tartaglia. But Tartaglia independently discovered the same method for solving the depressed cubic just in time and proceeded to wipe the floor with del Ferro's student.
The victorious Tartaglia had a fascinating life story apart from his victory in mathematical smack downs. His real name was Niccoló Fontana. A wound inflicted by a French soldier when he was young had left him with disfiguring scars and a stammer, leaving him stuck with the nickname Tartaglia, "the stammerer". His opponent in the battle in Milan church in 1548, Lodovico Ferrari, was fighting on behalf of yet another mathematician, Giralomo Cardano. Tartaglia had divulged his cubic method to Cardano, on the condition he swore a "most solemn oath, by the Sacred Gospels and his word as a gentleman," never to publish it. But when Cardano discovered that del Ferro had independently discovered the solution before Tartaglia he included it in his work, the Ars Magna (meaning "The great art"), published in 1545. Cardano gave both Tartaglia and del Ferro due credit, but Tartaglia was angry about his secret being revealed. The battle in Milan was the culmination of a terrible feud that had ensued as a result.
Cardano did the world a great service with his masterpiece Ars Magna. In it he revealed a method for turning any cubic equation
into a depressed cubic, which could then be solved using del Ferro's solution. This finally tamed the cubic. We won't give you the general solution here because it's pretty complicated. You can look it up here.
As far as Tartaglia was concerned, he lost the battle. Seeing he was nowhere near as good as Ferrari, Tartaglia left Milan ignominiously without completing the contest. His reputation damaged, he eventually lost his university position while Ferrari went on to have a distinguished mathematical career, riding the wave of mathematical glory. Those mathematical competitions were more than just a harmless pastime!
Finding the complex solutions of the cubic
As we saw above, one of the solutions of the depressed cubic
is To find the other two, we first factorise the depressed cubic using the term
We can now use the quadratic formula to find the solutions of
giving and as complex solutions to our original cubic equation .
สิงหาคม 10 , 1224 , ในมหากาพย์การต่อสู้ ensued ในโบสถ์ ใน มิลาน มันไม่ได้เกี่ยวกับศาสนา หรือแม้แต่ว่าใครพูดอะไรในผับเมื่อคืนก่อน แต่เกี่ยวกับคณิตศาสตร์ contenders หลักโลโดวิโคเฟอร์รารี และ นิคโคลó tartaglia . วัตถุของการต่อสู้ของพวกเขา ซึ่งกำลังต่อสู้กับจิตใจมากกว่าหมัด เป็นสมการ หรือมากกว่านั้น ทั้งครอบครัวของพวกเขา .
หนึ่งในชั้นเรียนที่มีชื่อเสียงที่สุดของสมการเป็นสมการ . พวกเขามีแบบฟอร์มอะไรรึเปล่า
อะไรที่ไหน และมีเหตุผลในตัวเลข ตัวอย่าง
ไหมไหมไหม
สองแก้สมการนี้จะได้รับโดยสูตร
ไหมไหมไหม
ของเรา ตัวอย่าง ที่ และ สูตรที่ให้โซลูชั่น
ไหมไหมไหมไหมไหมไหมและ
โดยเสียบสองตัวเลขในสมการเดิมคุณสามารถโน้มน้าวตัวเองว่าสูตรทำงาน
คำถามคือ มีลักษณะทั่วไปโซลูชั่นสำหรับลูกบาศก์สมการของแบบฟอร์ม
ไหมไหมไหม
ในศตวรรษที่สิบหกการแก้สมการลูกบาศก์กลายเป็นหัวข้อร้อนคณิตศาสตร์ดวลกับความรุ่งโรจน์ทางคณิตศาสตร์ มีงานและเงินสำหรับรางวัล ผู้คนมีแนวโน้มที่จะให้วิธีการของพวกเขาเป็นความลับเพื่อให้มีขอบในการแข่งขันเหล่านี้ตัวอย่างเช่น อิตาลีสคิปิโอเน del Ferro ค้นพบสูตรทั่วไปสำหรับการแก้ซึมเศร้าลูกบาศก์ - หนึ่งไม่มีอำนาจตารางของรูป
ไหมไหมไหม
ขอบคุณการใช้งานบางหากินการทดแทนของตัวแปรและฉลาดประยุกต์ใช้กำลังสองสูตร del Ferro พัฒนาทั่วไปสูตรให้แก้ปัญหาเหล่านี้คับ ลูกบาศก์
ไหมไหมไหม
สำหรับหดหู่ลูกบาศก์สมการ
ไหมไหมไหม
และ del Ferro สูตรให้
ไหมไหมไหม
เป็นโซลูชัน นี้ซับซ้อน มองตัวเลขในความเป็นจริงคุณสามารถโน้มน้าวตัวเองนี้ใช้เครื่องคิดเลข )
สมการมีมากกว่าสองโซลูชั่น ซึ่งเป็นตัวเลขที่ซับซ้อน แต่เมื่อคุณได้พบหนึ่งในโซลูชั่นเหล่านี้จะง่ายต่อการค้นหา ดูด้านล่าง
giralomo คาร์ดาโน ( 1501-1576 )
อยู่ข้างเตียง เดล โรผ่านสูตรของเขากับนักเรียนของเขาอันโตนิโอฟิโอ ใครตั้งใจจะใช้เป็นเอซขึ้นแขนของเขาในการแข่งขันกับคู่แข่งของเขา นิคโคลó tartaglia . แต่ tartaglia อิสระค้นพบวิธีเดียวกันสำหรับแก้ซึมเศร้าลูกบาศก์พอดีและเริ่มเช็ดพื้นกับนักเรียน del Ferro .
tartaglia ชัยชนะได้เรื่องราวชีวิตที่น่าสนใจนอกเหนือจากชัยชนะของเขาในคณิตศาสตร์ตีดาวน์ชื่อจริงของเขาคือ นิคโคลóฟอน . แผลที่ถูกลงโทษ โดยทหารฝรั่งเศส เมื่อเขายังเด็กได้ทิ้งเขาไว้กับแผลเป็น disfiguring และพูดตะกุกตะกัก ปล่อยให้เขาจมกับชื่อเล่น tartaglia " stammerer " คู่ต่อสู้ของเขาในการต่อสู้ในมิลานในโบสถ์ฝรั่งโลโดวิโค , Ferrari , ต่อสู้ในนามของอีกนักคณิตศาสตร์ giralomo คาร์ดาโน . tartaglia ได้เปิดเผยวิธีการของเขา คาร์ดาโน , ,ในเงื่อนไขเขาสาบาน " สาบานขึงขังที่สุดโดยพระวรสารศักดิ์สิทธิ์และคำพูดของเขาเป็นสุภาพบุรุษ " ไม่เคยเผยแพร่ แต่เมื่อค้นพบว่า เดล คาร์โดนาโรได้อิสระค้นพบสารละลายก่อน tartaglia เขารวมอยู่ในงานของเขา , Ars Magna ( หมายถึง " ศิลปะ " ) , ตีพิมพ์ในการผลิต . คาร์ดาโนให้ทั้ง tartaglia และ del Ferro เนื่องจากเครดิตแต่ tartaglia โกรธเกี่ยวกับความลับของเขาถูกเปิดเผย การต่อสู้ในมิลานคือสุดยอดของความแย่นั้นได้ยาวนานผล
คาร์ดาโนทำโลกยิ่งใหญ่กับงานชิ้นเอก Ars Magna . ในนั้นเขาพบวิธีการสำหรับการใด ๆ
สมการลูกบาศก์ลูกบาศก์เป็นซึมเศร้าที่อาจจะถูกแก้ไขได้โดยใช้ del Ferro โซลูชั่น นี้ในที่สุด tamed ลูกบาศก์เราไม่อยากให้คุณโซลูชั่นทั่วไปที่นี่ เพราะมันค่อนข้างซับซ้อน ที่คุณสามารถดูที่นี่
เท่าที่ tartaglia กังวล เขาสูญเสียการต่อสู้ เห็นเขาไม่มีที่ไหนเลยใกล้ดีเท่า Ferrari , tartaglia ซ้ายมิลาน ignominiously โดยไม่จบการประกวด ชื่อเสียงของเขาเสียหายในที่สุดเขาก็สูญเสียตำแหน่งมหาวิทยาลัยของเขาในขณะที่เฟอร์รารี่ก็มีความโดดเด่นทางคณิตศาสตร์อาชีพ ขี่คลื่นของความรุ่งโรจน์ทางคณิตศาสตร์ การแข่งขันคณิตศาสตร์ที่มากกว่าเพียงแค่งานอดิเรกที่อันตราย !
หาโซลูชั่นที่ซับซ้อนของลูกบาศก์
อย่างที่เราได้เห็นข้างต้น หนึ่งในโซลูชั่นของลูกบาศก์หดหู่ไหมไหมไหม
หาอีกสองเรา factorise คับลูกบาศก์ที่ใช้ชื่ออะไรเหรอ
ทำไมตอนนี้เราสามารถใช้สูตรเพื่อหาโซลูชั่นที่ไม่มีของอะไรรึเปล่า
อะไรให้ซับซ้อน และแก้ไขต้นฉบับของเรา Cubic สมการ
การแปล กรุณารอสักครู่..