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多項式根計算機

1次から12次までの多項式のすべての実根と複素根を求めます。最高次項から係数を入力し、2次以下の場合は正確な公式、より高い次数の場合はDurand–Kerner反復を使用します。

入力

最高次項から定数項までの係数をカンマまたはスペースで区切ったもの(1次~12次)。小数に対応しています。

出力

実部虚部
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REST API

curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/polynomial-roots-calculator \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "coefficients": "1, -5"
  }'

ご自身のアカウントのキーに差し替えてください。ツールのフィールドがそのままリクエストボディになります——ラッパーはありません。

AIエージェントに依頼する

Use the IOTools `polynomial-roots-calculator` tool (Polynomial Roots Calculator) on this input:

YOUR_INPUT_HERE

IOTools MCPサーバーに接続された任意のエージェントにこれを貼り付け、入力内容を追加してください。

埋め込みウィジェット

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API/MCP 1回あたりの費用5クレジットから

次の方法でも利用可能

ガイド

多項式のすべての根を手で求めることは2次まで上手くいきますが、それ以上になると一般的な代数公式は存在せず、試行錯誤による実根や複素根の探索はすぐに信頼性が低下します。この計算機は:実数、無理数、複素数のすべての根を同時に求めることができます。1次から12次までの任意の多項式に対応しています。

使い方

  1. 多項式の係数を最高次から順に入力します。例えば、x³ − 6x² + 11x − 6 の場合は 1, -6, 11, -6 と入力します(欠けている項は0で、これは重要です:スキップしないでください)。
  2. 解析された方程式(入力したものが正しいか確認できます)、根の完全な表、そして使用された方法を確認できます。

小数に対応しています。係数は整数である必要はありません。

方法

  • 1次: 直接計算。x = −b⁄a
  • 2次: 二次公式。x = (−b ± √(b² − 4ac)) ⁄ 2a — 判別式が正の場合は2つの実根、ゼロの場合は重根、負の場合は複素共役ペアが得られます。
  • 3次~12次: Durand–Kerner反復。すべてのn個の根を同時に各パスで改善する数値法です。r ← r − f(r) ⁄ Π(r − rⱼ) — 各ステップで他のすべての現在の根推定値を使用します。Cauchy境界に基づいてスケーリングされた円の周りに分布する点から開始して、実根と複素根の完全なセットに同時に収束します。これが一般的な代数公式が存在しない場合の標準的なアプローチです。

浮動小数点の微小な残差(表示される任意の桁よりはるかに小さい)は正確に0に丸められるため、実は実根である根は 1e-14i のような余分な虚部は表示されません。

FAQ

3次多項式が時に1つの実根と1つの複素ペアを示し、時に3つの実根を示すのはなぜですか?

これは方法ではなく多項式そのものによって決まります。実係数の3次多項式は常に少なくとも1つの実根を持ち、さらに2つの実根または複素共役ペアのいずれかを持ちます。この計算機は係数が実際に生成するものを求めます。

根の精度はどの程度ですか?

Durand–Kerner反復は根が1e-13以上移動しなくなるまで繰り返され、結果は有効数字6桁で表示されます。これはあらゆる実用的な用途に十分な精度ですが、3次以上の場合は厳密な閉じた形式ではなく数値近似です。

これが扱える最大の多項式の次数は?

12次(13個の係数)です。それ以上になると、汎用計算機では根探索が数値的に不安定になります。高次多項式の係数は根の正確な位置に対して非常に敏感です。

関連ツール

整数係数の多項式で有理根のみを探索する場合(厳密な分数と因数分解された形式を表示)は、多項式因数分解計算機を参照してください。特に二次式の場合で、完全な段階的導出を見たい場合は、二次公式計算機を参照してください。多項式を既知の根で除算して余りを確認する場合は、組立除法計算機を参照してください。

プライバシー

すべての計算はブラウザ内で完全に実行されます。入力した係数はサーバーに送信されることはありません。

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