이항방정식

이항방정식(二項方程式,a binomial equation)은 이항연산을 대수적 구조로 갖는 방정식을 보여준다.

이항방정식은 n을 양의 정수, A를 양이나 음, 또는 허수라 할 때, ${\displaystyle X^{n}-A=0}$의 형식으로 바뀌는 방정식이다.^[1]

${\displaystyle x^{n}=a\ ,}$ 변수항=상수항 또는

${\displaystyle x^{n}=y^{n}\ ,}$ 변수항= 변수항의 형태로,

좌변과 우변에 각각 한개의 항을 가진 2항의 방정식 꼴이다.

${\displaystyle x^{n}=y^{n}}$는

${\displaystyle a^{2}=b^{2}}$

${\displaystyle a^{2}-b^{2}=0\,,}$일때

${\displaystyle a^{2}-b^{2}=(a+b)(a-b)}$의 곱셈공식과인수분해와 관계가 있고,

${\displaystyle x^{n}=a}$ 는

${\displaystyle x^{n}=1}$,

${\displaystyle x^{n}-1=0}$처럼 n차방정식(3≤n)인 고차방정식의 특수형태이기도 하기에 중요하게 다루어지기도 한다.

드무아브르의 공식을 통해서, n차방정식의 n개의 근(대수학의 기본 정리)의 계수 ω등에서 주요한 역할을 한다.

${\displaystyle z^{n}=a}$을 예약하고,

${\displaystyle z^{3}=1}$일때,

${\displaystyle z=\alpha (cosx+isinx),x=\theta ,\alpha =roots}$ (근의 계수 들${\displaystyle \;\;\omega ^{n}}$)

${\displaystyle z^{3}=(\alpha (cosx+isinx))^{3}=1(cosx+isinx)}$

${\displaystyle \alpha ^{3}(cosx+isinx)^{3}=1(cos360^{\circ }+isin360^{\circ })}$

${\displaystyle \alpha ^{3}(cos3x+isin3x)=1(cos360^{\circ }+isin360^{\circ })}$

${\displaystyle \alpha ^{3}=1}$에서 ${\displaystyle 3x=360^{\circ }+360^{\circ }}$

${\displaystyle x=120^{\circ }k_{n}+120^{\circ }k_{n}}$ ${\displaystyle \qquad ,\;k=\{n-1,n-2,...,n-n\}=2,1,0}$

${\displaystyle x=120^{\circ },240^{\circ },0^{\circ }}$

${\displaystyle \therefore z=cos120^{\circ }+isin120^{\circ },cos240^{\circ }+isin240^{\circ },cos0^{\circ }+isin0^{\circ }}$

${\displaystyle z^{3}=1,roots=-{1 \over 2}+{{\sqrt {3}} \over 2},-{1 \over 2}-{{\sqrt {3}} \over 2},1=\omega ^{1},\omega ^{2},\omega ^{3}}$

이항방정식의 특수한 경우

${\displaystyle x^{2}=-1}$

${\displaystyle x={\sqrt {-1}},}$ 이것은 허수이다.

${\displaystyle x=i}$

• 3차 방정식
• 복소수
• 1의 거듭제곱근