物理と数学:老人のつぶやき

物理とか数学とかに関した、気ままな話題とか日常の生活で思ったことや感じたこと、自分がおもしろく思ったことを綴る。

4次方程式の解の公式

2021-04-21 12:57:43 | 数学
4次方程式の解の公式とその分解3次方程式のことを考えている。

分解3次方程式の解 y_{1},y_{2}, y_{3} が求まれば、それと元の4次方程式の解 x_{1},x_{2}, x_{3}, x_{4} との関係がつく。ここまではいい。

そして、y_{1},y_{2}, y_{3 } のそれぞれに対して2次方程式の解を求めれば解が得られると本に書いてある。ところが y_{1},y_{2}, y_{3} のそれぞれに対して4つの解があれば、それで12通りの解が得られるような気がする。

しかし、元の方程式は4次方程式なので4つしか解がないはずだ。

元にもどると y_{1},y_{2}, y_{3} と x_{1},x_{2}, x_{3}, x_{4} との間には3つの関係があり、もう一つ分解3次方程式と元の4次方程式の判別式が等しいという条件があって、確かにx_{1},x_{2}, x_{3}, x_{4} を求める連立方程式はあるのだが、その解を簡単に見つけることができるのか、その方法をいまのところ知らない。

これは最近知り合いになった埼玉の I さんとの間で問題になっているところである。今朝、 I さんから電話があってこのことを考えざるを得なくなって考えあぐねている問題である。

私にそれについてのいいアイディアが出てくるのかどうか自信がない。だから、I さんに手紙を出すといったのだが、なかなか出せないでいる。

(2021.4.23付記)
4次方程式の4つの解が分解方程式の3つの解の組み合わせで表されるという風になっているらしい。だから、3つの解に対してそれぞれがなっているわけではない。理解と説明が十分ではないが、これを私は高木『代数学講義』から理解した。

これはようやく一昨日ほぼ一日かけて高木『代数学講義』の該当箇所を読んでの結論である。