葡萄糖 发表于 2014-4-5 16:43:38

以\(1+\sqrt{2}+\sqrt[3]{3}\)为根的有理系数多项式的最小次数

\(x^6-6x^5-3x^4+118x^3-387x^2+504x-226=0\)
好像要用到增广矩阵

数学星空 发表于 2014-4-5 19:00:35

令\(x=1+\sqrt{2}+\sqrt{3}\),则可以构造以\(x\)为根的最小次数整系数方程

\(\bigl((x-1-\sqrt{2})^3-3\bigl)\bigl((x-1+\sqrt{2})^3-3\bigl)=x^6-6x^5+9x^4-2x^3+9x^2-60x+50=0\)

注:楼上\(x^6-6x^5-3x^4+118x^3-387x^2+504x-226=\bigl((3x^2-12x+11)\sqrt{2}-(x^3-3x^2+3x-4)\bigl)\bigl((3x^2-12x+11)\sqrt{2}+(x^3-3x^2+3x-4)\bigl)\)

数学星空 发表于 2014-4-5 19:27:15

不知在Mathematcia 软件有什么简单的命令可以得到 \(x=\sqrt{a_1}+\sqrt{a_2}+\sqrt{a_3}+\sqrt{a_4}+\sqrt{a_5}+\sqrt{a_6}\)的最小次数的有理系数方程?(好像MinimalPolynomial只对数值表示的式子有效)

chyanog 发表于 2014-4-8 12:40:54

数学星空 发表于 2014-4-5 19:27
不知在Mathematcia 软件有什么简单的命令可以得到 \(x=\sqrt{a_1}+\sqrt{a_2}+\sqrt{a_3}+\sqrt{a_4}+\sqrt ...

Mathematica中似乎没有现成的命令,不过可以参考Fold的帮助里最后一个例子,自己实现的话可能要用Resultant、GroebnerBasis等,maple中则比较方便,先convert Root然后evala

sunwukong 发表于 2014-4-14 19:56:45


RootReduce

结果是
Root

sunwukong 发表于 2014-4-14 20:29:00

MinimalPolynomial
结果是
50 - 60 x + 9 x^2 - 2 x^3 + 9 x^4 - 6 x^5 + x^6

gxqcn 发表于 2014-4-15 10:00:25

我来给出一个笨方法,纯手工推导的:

令 \(x=1+\sqrt2+\sqrt3\) 及 \(t=x-1\),
则 \((t-\sqrt2)^3=3\),
展开,将含无理系数项依到等式右边: \(t^3+6t-3=(3t^2+2)\sqrt2\)
再平方,展开得:\(t^6-6t^4-6t^3+12t^2-36t+1=0\),
最后将 \(t=x-1\) 代入、化简,即得:\(x^6-6x^5+9x^4-2x^3+9x^2-60x+50=0\)

gxqcn 发表于 2014-4-15 11:46:00

由2#,我们知道 \(x=1+\sqrt2+\sqrt3\) 是以下方程的根:\begin{align}x^6-6x^5-3x^4+118x^3-387x^2+504x-226&=0\\x^6-6x^5+9x^4-\phantom{11}2x^3+\phantom{38}9x^2-\phantom{5}60x+\phantom{2}50&=0\end{align}
\([(2)-(1)]\div12\),可得 \begin{equation}x^4-10x^3+33x^2-47x+23=0\end{equation}
请问:为什么 \(x=1+\sqrt2+\sqrt3\) 却不是上述方程\((3)\)的根?谁能告诉我哪里出了问题?

chyanog 发表于 2014-4-16 16:56:21

chyanog 发表于 2014-4-8 12:40
Mathematica中似乎没有现成的命令,不过可以参考Fold的帮助里最后一个例子,自己实现的话可能要用Resulta ...

Maple:
evala(Norm(convert(x- sqrt(a)-sqrt(b)-sqrt(c) ), RootOf)))
Mathematica:
Fold&,x,Sqrt@{a,b,c]

GroebnerBasis[{(x-a1-a2)^2-a,a1^2-b,a2^2-c},x,{a1,a2}]

葡萄糖 发表于 2014-4-26 14:03:00

土法炼钢,为什么我炼出的是渣?
先令\(t=\sqrt2+\sqrt3\),则
\((t-\sqrt2)^3=3=t^3-\sqrt2(3t^2-6t+2)\)
\((t^3-3)^2=2(3t^2-6t+2)^2\)
整理得:\(t^6-18t^4+66t^3-96t^2+48t+1=0\)
令\(x=t+1,t=x-1\),则
\((x-1)^6-18(x-1)^4+66(x-1)^3-96(x-1)^2+48(x-1)+1=0\)
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