Complexe getallen > Vergelijkingen
123456Vergelijkingen

Toepassen

Opgave 12De formule van Cardano
De formule van Cardano

De formule van Cardano is vergelijkbaar met de abc-formule, maar dan voor een vergelijking als `x^3 + px = q` . De oplossing uit de tijd van Girolamo Cardano (1501—1576) was meetkundig, hier zie je hem in beeld. Hij verdeelt `px` in drie balken en bouwt zo door een kubusje met inhoud `v` toe te voegen een kubus met inhoud `t` . Nu is `t – v = q` . Verder is `root[3](t)−root[3](v)=x` . En ook is `root[3](t) * root[3](v) * x = px` de inhoud van één balkje, dus `t · v = p^3` .
Uit `t – v = q` en `t · v = p^3` kun je afleiden dat `t = 1/2 q + sqrt(1/4 q^2 + 1/27 p^3)` en `v = text(-)1/2q + sqrt(1/4 q^2 + 1/27 p^3)` .
Hieruit vind je `x = root[3](1/2 q + sqrt(1/4q^2+1/27p^3)) - root[3](text(-)1/2 q + sqrt(1/4q^2 + 1/27p^3))` .
Dit is de formule van Cardano, hoewel hij voor het eerst door Scipio del Ferro is ontdekt. Je vindt er één oplossing van de gegeven vergelijking mee.

a

Schrijf zelf deze afleiding volledig uit.

b

Bepaal hiermee een reële oplossing van de vergelijking x 3 + 6 x = 20 .

c

Hoe kun je nu de twee complexe oplossingen vinden? Bepaal ze.

Deze methode werkt alleen als er geen `x^2` in de derdegraadsvergelijking staat en de coëfficiënt voor `x^3` gelijk is aan `1` .

d

Hoe kun je nu toch met behulp van de formule van Cardano een oplossing vinden voor een vergelijking van de vorm `ax^3+bx^2+cx+d=0` ?

e

Los exact op: `3 x^3+11 x^2+32 x-12 =0`

verder | terug