本质上是个数域相关的问题,但是 这种形式有个很标准的做法,就是凑个共轭根式 ,然后形成一个二次方程
则若存在这样的a和b,则
是这个二次方程的根。熟悉数域理论的自然会发现已经矛盾了,不过我们不用数域理论,而是直接推导一个矛盾出来:
我们知道 也是 的根,那么我们将前面的二次方程两边乘以x得到:
代入 整理
再把第一式乘以2a:
两式相减:
如果 不为0,则x一定是个有理数,而我们显然知道 不是个有理数
(如果一定要证明,可以设 为既约分数,则 ,得到p和q都是2的倍数,矛盾)
因此必须有
代入得到
显然不存在这样的有理数(证明同前面的 ),矛盾
实际上上面的过程就是做了一个多项式的带余除法,即
可以看出,一个三次方程和一个二次方程的公共根的问题,和多项式的分解密切相关,它们有公共根的情况只有两种:要么有一个公共的一次有理多项式因子,要么三次方程能除尽这个二次方程。而 这样的多项式在有理数域里是不可约的,因此也就不可能和一个有理系数二次方程有公共的根。这样的思路最终就可以导出数域的概念。
这是我看到的最准确的总结。
总的来说,就是中国的高考相对公平,所以性价比极高,所以其他活动都可以适当让步。