一元方程
Solve 和相关的 Mathematica 函数处理的方程主要是多项式方程.
求解

的线性方程是容易的.
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Mathematica 也能求三次方程的精确解. 这里是方程的第一个解.
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对三次或二次方程,结果常常是复杂的. 但对次数不超过四次的方程,Mathematica 总能给出解的显式公式.
这些公式的一个重要特点是它们仅包含根式 :二次根、三次根和较高次根的算术组合.
然而,作为基本的数学事实,五次及五次以上的方程,一般不再可能给出仅含根式的解的显式公式.
虽然在一些特殊情形可以做到这一点,但绝大多数情形是不行的.
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对于这种能分解因式的多项式,
Solve 直接求出根.
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这个多项式不能分解多项式,但它能分解成嵌套多项式,所以
Solve 也能求出根的显式公式.
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根的隐式表示.
对这个方程不能给出仅含根式的解的显式公式,所以
Mathematica 使用一个隐式符号表示.
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| Out[10]= |  |
Root 对象提供一个精确的,尽管是隐式的,多项式的根的表示. 用户可以像使用 Sqrt[2] 或其它代表精确数值量的表达式一样使用根对象.
这里是上面讨论的多项式的第一个根的
Root 对象.
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函数
Round 使用精确计算求出最接近这个根的整数.
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如果求解的方程中仅有的符号参数是待求变量,那么,方程的所有根都是数. 但方程中如果有其它符号参数,那么解将是这些参数的函数.
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当取

等于

时,
Root 对象被化简,其中一些由显式根式给出.
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这里显示第一个根作为

的函数的变化情况.
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这里求第一个根关于

的导数.
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给 Solve 任何 
次多项式方程,它总能返回
个解,尽管其中一些可能用 Root 对象代表. 如果有退化解,那么每个解出现的次数将等于它的重数.
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Mathematica 还能求解不明显是多项式形式的方程.
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只要一个方程能化为某种多项式形式,Mathematica 总能用 Root 对象代表它的解. 但是,对更一般的方程,比如包含超越函数的方程,没有使用 Root 对象,甚至没有求数值近似值的系统方法.
这是关于

的简单超越方程.
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然而,在这种情况下,
Mathematica 还可以求出一个数值解.
| Out[27]= |  |
单变量的多项式方程组只有有限数目的解. 但是,超越方程往往有无穷多解. 通常的原因是,函数如 Sin 实际上有无穷多可能的逆函数. 使用默认选项设置InverseFunctions->True,Solve 将假定任何这种函数有确定的逆函数. Solve 可能能够关于此逆函数返回特定的解.
Mathematica 关于
ArcSin 返回特定的解,但显示警告说明其它的解被丢失.
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如果要求 Solve 求解一个包含任意函数如
的方程,在默认情况下,它将试图构建一个关于逆函数的正式解.
默认情况下,
Solve 对函数

使用正式的逆函数.
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Out[31]//InputForm= |
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逆函数.
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Mathematica 可以在逆函数上进行正式操作.
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虽然 Solve 只能给出一个方程的具体解,Reduce 可以给出整个解集的表示法. 对于超越方程,最终往往引入新的参数,取值包括所有可能的整数.
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| Out[35]= |  |
正如 "不同域上的方程和不等式" 中更多篇幅的讨论,Reduce 允许用户限制变量的域. 有时候,这将产生超越方程的确定解——或者表明它们不存在.
如果限制

的域,将产生确定的解.
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如果限制

为实数,只可能有一个解.
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