高次方程求根公式的故事
1545年意大利学者卡丹将一元三次方程 ax3 +bx2+cx+d=0的求根公式公开发
表,后来人们就把它叫做“卡丹公式(也有人译作“卡尔丹公式”)。事实上,发
现公式的人并不是卡丹本人,而是塔尔塔利亚。
塔尔塔利亚是意大利人,出生于1500年。他12岁那年,被入侵的法国兵砍伤
了头部和舌头,从此说话结结巴巴,人们就给他一个绰号“塔尔塔利亚”(在意
大利语中,这是口吃的意思),真名反倒少有人叫了。他自学成才,成了数学家,
宣布自己找到了三次方程的的解法。有人听了不服气,来找他较量,每人各出30
道题,由对方去解。结果,塔尔塔利亚30道三次方程的解全做了出来,对方却一
道题也没做出来。塔尔塔利亚大获全胜。
后来,意大利医生兼数学家卡丹请求塔尔塔利亚把解方程的方法告诉他,但
遭到了拒绝。尽管卡丹千方百计地想探听塔尔塔利亚的秘密,但是在很长时间中
塔尔塔利亚都守口如瓶。可是后来,由于卡丹一再恳切要求,而且说要推荐他去
当西班牙炮兵顾问,还发誓对此保守秘密,于是塔尔塔利亚在1539年把他的发现
写成了一首语句晦涩的诗告诉了卡丹,但是并没有给出详细的证明。
六年后,卡丹不顾原来的信约,在他的著作中将经过改进的三次方程的解法
公开发表。他在书中写道:“这一解法来自于一位最值得尊敬的朋友——布里西
亚的塔尔塔利亚。塔尔塔利亚在我的恳求之下把这一方法告诉了我,但是他没有
给出证明。我找到了几种证法。证法很难,我把它叙述如下。”从此,人们就把
一元三次方程的求根公式称为“卡丹公式”,而塔尔塔利亚的名字反而被湮没了,
正如他的真名在口吃以后被埋没了一样。
卡丹没有遵守誓言,因而受到塔尔塔利亚及许多文献资料的指责。但是卡丹
在公布这一解法时并没有把发现这一方法的功劳归于自己,而是如实地说明了这
是塔尔塔利亚的发现,所以算不上剽窃;而且证明过程是卡丹自己给出的,说明
卡丹也做了工作。卡丹用自己的工作对塔尔塔利亚泄露给他的秘密加以补充,违
背誓言,把秘密公之于世,加速了一元三次方程求根公式的普及和人类探索一元
n 次方程根式解法的进程。
一元三次方程应有三个根。塔尔塔利亚公式给出的只是一个实根。又过了大约200年后,随着人们对虚数认识的加深,到了1732年,才由瑞士数学家欧拉找
到了一元三次方程三个根的完整的表达式。
一元四次方程的求根公式由卡丹的学生费拉里找到了。
一元三次、四次方程求根公式找到后,人们在努力寻找一元五次方程求根公
式,三百年过去了,但没有人成功,这些经过尝试而没有得到结果的人当中,不
乏有大数学家。
后来年轻的挪威数学家阿贝尔于1824年所证实, n 次方程(n≥5)没有公式
解。不过,对这个问题的研究,其实并没结束,因为人们发现有些 n 次方程(n≥5)
可有求根公式。那么又是什么样的一元 n 次方程才没没有求根公式呢?
不久,这一问题在19世纪上半期,被法国数学家伽罗瓦利用他创造的全新的
数学方法所证明,由此一门新的数学分支“群论”诞生了。