Но все ли корни (мнимые, в частности) имеют такой вид? Если для n=3 их как раз два (m=2), то для n=5 их уже четыре, а для n=7 шесть и т.д.
Для уравнений вида (4.2.7) (
) имеются формулы, определяющие все его коэффициенты через алгебраические выражения (суммы, произведения) всех n корней уравнения. Наиболее просто выражается коэффициент
– он (с минусом) равен сумме всех корней.
В уравнении четной степени (m=n-1 – четное число) количество корней – четное число. Если все корни (без исключения) имеют вид (4.2.11), то они распределяются на m/2 парных сочетаний, и при суммировании вторые члены (
) будут взаимно уничтожаться, а реально суммируются только первые члены (z/2).
Тогда для n=3 (m=2) должно быть
, для n=5
, для n=7
(для n=9 -4z, для n=11 -5z и т.д.). Сравнение с
по (4.2.4), (4.2.5), (4.2.6) показывает полное совпадение. Нет сомнений, что это справедливо для всех остальных n – нечет.
Двучленность корней вида (4.2.11) для всех уравнений n-1 степени полностью доказана.
Теперь нужно «разобраться» с разделением m корней на действительные и мнимые. Представим уравнения типа (4.2.4) и др. в виде функции
, (4.2.12)
где
– многочлен, содержащий степени c, а D – свободный член уравнений. В общем случае
1.
, 2.
. (4.2.13)
Первое для случая – в z нет n, второе – в z есть n.
Действительным корням уравнения
соответствуют точки пересечения графика
с ординатной линией, имеющей высоту – ординату, равную D. Таким образом, корни уравнений (4.2.12) зависят от геометрических свойств графика
(вид кривой, ее экстремумы, перегибы).
Рассмотрим уже представленные функции
для n=3, 5, 7
для n=3
;
;
.
График функции
– типичная парабола с вертикальной осью симметрии по
(
в данном случае) с единственным экстремумом
при том же
.
для n=5
;
;
