Méthode de Sotta - Définition

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Méthode trigonométrique de Sotta en cosinus kpi/7

Soit à résoudre l'équation :

 a x^3 + b x^2 + c x + d = 0 ~


On choisit h et k tel que  \frac{h}{k} soit racine de l'une des deux équations suivantes (résolvantes trigonométriques en pi/7) :

 (27a^2d + 2b^3 - 9abc + a\epsilon \sqrt{\delta})X^3 + (27abd + 3b^2c - 18ac^2 + b\epsilon \sqrt{\delta})X^2 ~

 + (18b^2d - 27acd - 3bc^2 + c \epsilon \sqrt{\delta})X + 9bcd - 27ad^2 - 2c^3 + d \epsilon \sqrt{\delta} = 0 ~

ε prenant successivement les valeurs ε = 1 et ε = -1.

On retiendra la valeur de ε qui fournit une résolvante trigonométrique ayant une racine la plus simple possible (le plus souvent une racine évidente). si aucune des deux valeurs de ε ne permet d'avoir une racine s'exprimant simplement, on peut considérer que la méthode a échoué.


On choisit ensuite p et q tel que :


 \frac{p}{q} = \frac{9adh - bch + 6bdk - 2c^2k - \epsilon.h\sqrt{\delta}}{2b^2h + bck - 6ach - 9adk - \epsilon.h\sqrt{\delta}} ~


On pose ensuite :

 \gamma = 3ach^2 + 9adhk - b^2h^2 - bchk + 3bdk^2 - c^2k^2 ~


Les racines de l'équation à résoudre sont alors :


 \left\{\begin{matrix} x_1 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{\pi}{7} - h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{\pi}{7} - k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}} \\ x_2 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{3\pi}{7} - h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{3\pi}{7} - k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}  \\ x_3 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{5\pi}{7} - h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{5\pi}{7} - k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}  \end{matrix}\right. ~

Méthode trigonométrique de Sotta en cosinus kpi/9

Soit à résoudre l'équation :

 a x^3 + b x^2 + c x + d = 0 ~


On choisit h et k tel que  \frac{h}{k} soit racine de l'une des deux équations suivantes (résolvantes trigonométriques en pi/9) :

 (27a^2d + 2b^3 - 9abc + 3a\epsilon \sqrt{\delta})X^3 + (27abd + 3b^2c - 18ac^2 + 3b\epsilon \sqrt{\delta})X^2 ~

 + (18b^2d - 27acd - 3bc^2 + 3c \epsilon \sqrt{\delta})X + 9bcd - 27ad^2 - 2c^3 + 3d \epsilon \sqrt{\delta} = 0 ~

ε prenant successivement les valeurs ε = 1 et ε = -1.

On retiendra la valeur de ε qui fournit une résolvante trigonométrique ayant une racine la plus simple possible (le plus souvent une racine évidente). si aucune des deux valeurs de ε ne permet d'avoir une racine s'exprimant simplement, on peut considérer que la méthode a échoué.


On choisit ensuite p et q tel que :


 \frac{p}{q} = \frac{9adh - bch + 6bdk - 2c^2k - \epsilon.h\sqrt{\delta}}{2b^2h + bck - 6ach - 9adk - \epsilon.h\sqrt{\delta}} ~


On pose ensuite :

 \gamma = 3ach^2 + 9adhk - b^2h^2 - bchk + 3bdk^2 - c^2k^2 ~

Les racines de l'équation à résoudre sont alors :


 \left\{\begin{matrix} x_1 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{\pi}{9} + h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{\pi}{9} + k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}} \\ x_2 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{5\pi}{9} + h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{5\pi}{9} + k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}  \\ x_3 = \frac{2\gamma .p. cos \frac{7\pi}{9} + h. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}{2\gamma .q. cos \frac{7\pi}{9} + k. \epsilon .(hq - kp). \sqrt{\delta}}  \end{matrix}\right. ~

Autres méthodes de résolution d'équations

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