Calculadora de ecuaciones cúbicas

Resuelve ecuaciones polinómicas de tercer grado y encuentra todas sus raíces reales y complejas con el método de Cardano.

Resolver una ecuación cúbica
Introduce los cuatro coeficientes. El coeficiente principal no puede ser cero.

a por x al cubo + b por x al cuadrado + cx + d = 0

Acerca de las ecuaciones cúbicas

Una ecuación cúbica es una ecuación polinómica cuyo mayor exponente es tres. Su forma estándar contiene los coeficientes a, b, c y d, con un coeficiente principal distinto de cero. Toda ecuación cúbica tiene exactamente tres raíces si se cuentan las complejas y sus multiplicidades. Según los coeficientes, puede haber tres raíces reales distintas, raíces reales repetidas o una raíz real acompañada de un par de complejas conjugadas. Esta calculadora utiliza las ideas clásicas de la fórmula de Cardano. Primero divide todos los coeficientes por el principal para obtener un polinomio mónico. Después, una sustitución elimina el término cuadrático y genera una cúbica reducida. Dos cantidades derivadas, llamadas habitualmente p y q, determinan un discriminante. Si es positivo, hay una raíz real y dos complejas conjugadas. Si es negativo, hay tres raíces reales distintas, calculadas mediante una forma trigonométrica que evita valores complejos intermedios innecesarios. Un discriminante nulo indica raíces repetidas. Las raíces complejas se muestran con una parte real y una parte imaginaria seguida de i. Como los coeficientes originales son reales, las raíces no reales aparecen en pares conjugados: tienen la misma parte real y partes imaginarias de signo contrario. Los resultados se redondean para mostrarlos, de modo que sustituir una raíz irracional redondeada en el polinomio puede dejar un residuo diminuto. Las raíces enteras exactas aparecen sin ceros decimales finales. Las ecuaciones cúbicas modelan volumen, movimiento, optimización, intersecciones, comportamiento de fluidos y muchas otras relaciones científicas o de ingeniería. También aparecen al factorizar polinomios de mayor grado y hallar valores propios de sistemas tridimensionales. Para usar correctamente la calculadora, lleva todos los términos al mismo lado de la igualdad y agrupa las potencias iguales antes de introducir los coeficientes. Usa cero para cualquier término ausente. Por ejemplo, en x al cubo más 1, a es 1, b y c son 0 y d es 1. Multiplicar todos los coeficientes por una misma constante no nula no cambia las raíces. La calculadora devuelve las tres soluciones para que puedas factorizar el polinomio, examinar valores repetidos o continuar con un análisis numérico.

Ejemplos de ecuaciones cúbicas

El tipo de raíces cambia según los coeficientes y el discriminante.

EcuaciónRaícesTipo de raíces
x al cubo - 6 por x al cuadrado + 11x - 6 = 01, 2, 3Tres raíces reales distintas.
x al cubo + 1 = 0-1, 0.5 más o menos 0.8660254iUna raíz real y un par de complejas conjugadas.
x al cubo - 3x + 2 = 0-2, 1, 1Una raíz simple y una raíz repetida.

Cómo resolver una ecuación cúbica

  1. Lleva todos los términos a un lado y ordénalos desde la tercera potencia hasta la constante.
  2. Introduce a, b, c y d, usando cero para cada potencia ausente.
  3. Selecciona Resolver ecuación cúbica para aplicar el discriminante y el caso correspondiente de Cardano.
  4. Consulta las tres raíces reales o complejas y ten en cuenta las repetidas.

Preguntas frecuentes

¿Cuántas raíces tiene una ecuación cúbica?

Tiene tres raíces contando los valores complejos y la multiplicidad. La cantidad de raíces reales distintas depende del discriminante.

¿Por qué las raíces de una cúbica pueden ser complejas?

Una cúbica real siempre tiene al menos una raíz real, pero las otras dos pueden no estar en la recta real. Si los coeficientes son reales, esas dos raíces no reales forman un par conjugado.

¿Qué ocurre si falta un coeficiente?

Introduce cero como coeficiente de la potencia ausente. Omitir su posición asignaría los demás valores a términos incorrectos.

¿Puede ser cero el coeficiente a?

No. Un coeficiente principal nulo convierte la ecuación en cuadrática o de menor grado, no cúbica. Usa una calculadora para ese grado.

¿Qué significa una raíz repetida?

Una raíz repetida aparece más de una vez en la factorización del polinomio. En la gráfica, suele marcar un punto donde la curva toca el eje horizontal sin cruzarlo.

¿Las raíces mostradas son exactas?

Las raíces enteras y decimales sencillas pueden mostrarse de forma exacta; los componentes irracionales y complejos se redondean. El cálculo interno utiliza precisión estándar de punto flotante.