使用方法
- 选择 多项式的输入方式:多项式形式,或系数列表。
- 在 x 的多项式 中输入多项式,或在 系数,从最高次幂起 中从最高次幂起输入各个数字。
- 阅读 摘要 和 各根 表。检查 会告诉您,每个根代入后是否通过检验。
- 阅读 计算过程,查看有理根检验、每一次除法,以及其余根的求法。
有理根、显式解与数值解
系数为整数的多项式,其有理根 p/q 中,p 整除常数项,q 整除首项系数。每个候选值都用综合除法检验;找到的每个根都会被除去,多项式因此逐步降次。剩下的二次式用求根公式求解,其平方根写作 k√m。只含 x² 的多项式,当其 y 根为有理数时,可令 y = x² 求解。
x = (−b ± √D) ÷ 2a,其中 D = b² − 4ac
p(x) = (x − r)·q(x) + 余数,对于根 r 余数为 0
- 一次和二次多项式总是精确求解;三次或四次多项式只有在有理根检验或 x² 形式把它化为二次式时,才能精确求解。
- 其他多项式,例如 x³ − 2或五次式,用数值方法求解:杜兰−克尔纳迭代一次求出全部根,再用牛顿步加以精修。
- 每个数值根都代入原多项式检验;相对残差接近10⁻¹⁵,说明它是精确的。
本计算器不涵盖的内容
本计算器处理一个关于 x 的、次数为1到6、系数为实数的多项式。非有理的重根由数值方法求得,因此其小数值可能比其他根的精度稍低。
- 次数为7或更高的多项式,以及多变量多项式,将被拒绝。
- 不使用卡尔丹公式(三次)和费拉里公式(四次);这些情况由数值方法处理。
- 常数项非常大时,其除数只被部分搜索,页面会在这种情况下予以说明。
示例:2x³ − 3x + 1 = 0
候选值为 ±1与 ±1/2。用 x − 1作综合除法得系数2、2、−1,余数为0,因此1是一个根,商为 2x² + 2x − 1。
对于商式,D = 2² − 4 × 2 × (−1) = 12 = 2²·3,因此其根为 (−1 ± √3)/2,约为0.366与 −1.366。三个根都是实数。
| 步骤 | 结果 |
|---|---|
| 有理根 | 1 |
| 除以 x − 1后的商 | 2x² + 2x − 1 |
| 商式的根 | (−1 ± √3)/2 ≈ 0.366与 −1.366 |
| 摘要 | 3次多项式:3个实根 |
常见问题
什么是有理根检验?
它列出了整数系数多项式可能的全部有理根:p/q,其中 p 整除常数项,q 整除首项系数。计算器用综合除法逐一检验每个候选值。
为什么有些根以小数形式显示?
不是有理数、又没有简单显式表达式的根(例如2的立方根),通过数值方法求得,并以小数显示。残差一列表明它与真实根的接近程度。
残差是什么意思?
残差是根处 |p(x)| 除以多项式各项大小的结果。接近10⁻¹⁵ 的值表示该根在计算精度范围内是正确的;较大的值表示该根精度较低。
如何输入带分数的多项式?
使用系数列表,把每个分数写成数,例如 1/2表示二分之一。在多项式形式中,把分数写在幂前面且不加括号:1/2x^2 + 1。乘积形式的括号不会被展开,因此请把多项式完整写出。
我输入的数字会被发送到服务器吗?
不会。根在您的浏览器中计算,您输入的内容不会被保存,也不会发送给我们或任何其他服务器。
资料来源
- Wikipedia: Rational root theorem(英文)
- Wikipedia: Synthetic division(英文)
- Wikipedia: Durand–Kerner method(英文)
- Wikipedia: Cubic equation(英文)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。