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🧮 Cubic Equation Solver 計算機

專業免費的 Cubic Equation Solver 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)
x₁ = 4x₂ = 1x₃ = -3 three distinct real roots
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...

這個計算機的功能

本工具可求解任何形如 ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 的三次方程式,並回傳全部三個根。依方程式不同,這三個根可能是三個相異實數、一個重根(重複的實根),或是一個實根搭配一對共軛複數根。它屬於純數學運算,在世界各地的計算結果完全一致。

使用方式

輸入四個係數 a、b、c、d。最高次項係數 a 不可為 0(否則方程式就不是三次方程式)。接著選擇要顯示的有效位數,即可讀取三個根、判別式以及根的分類結果。

公式說明

首先將整式同除以 a 進行標準化,得到 x^3 + Bx^2 + Cx + D = 0。再透過代換 x = t - B/3 消去二次項,化為缺項三次式(depressed cubic)t^3 + pt + q = 0,其中

p = C - ((B^2) ÷ (3)), q = ((2B^3) ÷ (27)) - ((BC) ÷ (3)) + D
判別式
Δ = ≤ft(((q) ÷ (2))\right)^2 + ≤ft(((p) ÷ (3))\right)^3
則決定屬於哪一種情形:當 Δ > 0 時,有一個實根與兩個複數根(卡爾達諾根式解);當 Δ = 0 時,存在重複的實根;當 Δ < 0 時,三個根皆為實數,此時改用三角函數形式 t_k = m·\cos≤ft(θ - ((2π k) ÷ (3))\right)。最後再將每個根加回 -B/3 還原即可。

實例演算

以 x^3 - 2x^2 - 11x + 12 = 0 為例,可得 p = -((37) ÷ (3))、q = 4.07407,Δ ≈ -65.33 < 0,因此有三個實根。透過三角函數形式可求得 x = 4、x = 1、x = -3,恰好能因式分解為 (x-4)(x-1)(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)

為什麼 a 不能為 0?
若 \(a = 0\),最高次項便消失,方程式最多只是二次方程式,卡爾達諾公式自然不適用。
判別式代表什麼意義?
它的正負號決定根的型態:為正時有一個實根與兩個複數根;為零時有一個重複的實根;為負時則有三個相異實根。
複數根如何呈現?
當出現複數根時,會以共軛對的形式顯示為 \(re + im\cdot i\) 與 \(re - im\cdot i\);純實根的虛部則為 0。