盛金公式是用于解一元三次方程的一种公式,由中国的中学数学教师范盛金在1980年代推导出来。一元三次方程的一般形式为 `aX^3 + bX^2 + cX + d = 0`,其中 `a, b, c, d` 是实数且 `a ≠ 0`。
盛金公式使用以下判别式:
最简重根判别式 `A = b^2 - 3ac`
中间判别式 `B = bc - 9ad`
总判别式 `Δ = B^2 - 4AC`
根据总判别式 `Δ` 的不同值,盛金公式可以分为三种情况:
1. 当 `A = B = 0` 时,方程有重根,盛金公式给出三个相同的实根:
```
X1 = X2 = X3 = -b / (3a) = -c / b = -3d / c
```
2. 当 `Δ > 0` 时,方程有三个不同的实根,盛金公式给出三个实根:
```
Y1,2 = A * b + 3a * (-B ± sqrt(B^2 - 4AC)) / 2
X1 = (-b - (Y1^(1/3) + Y2^(1/3))) / (3a)
X2,3 = (-b + (Y1^(1/3) + Y2^(1/3)) ± sqrt(3) * (Y1^(1/3) - Y2^(1/3) * i / 2)) / (6a)
```
3. 当 `Δ = 0` 时,方程有一个重根和两个复根,盛金公式给出一个实根和一对共轭复根:
```
K = B / A (A ≠ 0)
X1 = -b / a + K
X2 = X3 = -K / 2
```
以上公式体现了数学的有序、对称、和谐与简洁美,并且特别在 `Δ = 0` 的情况下,盛金公式③的表达式非常简洁,不存在开方,手算解题效率高,因此被称为超级简便的公式。