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🧮 Cubic Equation 計算機

專業免費的 Cubic Equation 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
3 real Δ = 4
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是三次方程式計算器?

這個工具可求解任意形如 a x^{3} + b x^{2} + c x + d = 0 的三次方程式,找出全部三個根——無論是實根還是複數根。它結合卡丹諾(Cardano)解法與三角函數法(不可約情形,casus irreducibilis),確保運算結果在數值上保持穩定。

使用方法

依序輸入四個係數 a、b、c 與 d。係數 a 必須不為零,方程式才會是三次方程式。計算器會回傳判別式的值、實根的數量,以及每個根的實部與虛部。

公式解析

首先,我們透過代入 x = t - ((b) ÷ (3a)) 來消去二次項,得到「降階三次方程式」t^{3} + pt + q = 0,其中

p = ((3 a c - b^{2}) ÷ (3 a^{2}))
q = ((2 b^{3} - 9 a b c + 27 a^{2} d) ÷ (27 a^{3}))
判別式
Δ = -4p^{3} - 27q^{2}
決定了根的性質:Δ > 0 時有三個相異實根;Δ = 0 時有重根(皆為實數);Δ < 0 時則有一個實根與一對共軛複數根。當所有根皆為實數時,我們使用公式
t_k = 2√(-((p) ÷ (3)))·\cos≤ft(((1) ÷ (3))·\arccos≤ft(((3q) ÷ (p· 2√(-((p) ÷ (3)))))\right) - ((2π k) ÷ (3))\right)

實例演算

以 x^{3} - 6x^{2} + 11x - 6 = 0 為例,可得 a=1、b=-6、c=11、d=-6。降階後的三次方程式得出 p = -((1) ÷ (3))、q = -0.0741。由於判別式為正,方程式有三個實根,計算器將其排序為 1、2 與 3——恰好對應因式分解 (x-1)(x-2)(x-3)。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

如果 \(\text{a} = 0\) 會怎樣?
那它就不是三次方程式了;本工具要求 \(\text{a} \neq 0\)。
為什麼有些根是複數?
在複數範圍內,三次方程式必定有三個根;當判別式為負時,其中兩個根會構成一對共軛複數。
各個根以什麼順序排列?
為了維持一致性,實根會由小到大依升冪排序。