Hola!
Por medio de esta entrada pretendo aclarar el tipo de 'demostración' que deseo me ayuden a encontrar de que mi fórmula es independiente o no a la de Tartaglia - Cardano (TC) (y a cualquier otra...).
Para comenzar empezaré ilustrando mediante expresiones apropiadas lo que significa recuperar la ecuación e ir de una fórmula a otra. Sea \( r_1 \) mi fórmula y \( s_1 \) la fórmula TC, tenemos entonces que:
Para \( x^3+a'_2 x^2+a'_1 x+a'_0=0\quad \, (1) \), la solución en x sería \( x=r_1 \) o \( x=s_1 \). Claramente estamos respetando la condición que se mostró en el hilo inicial... Sabemos que si la solución es real única entonces \( r_1=s_1 \) directamente; si tiene tres soluciones reales se tendría que verificar que ambas dan la misma solución real usando teoría de complejos (hasta ahora...) para las dos. Bueno continuando con el análisis... Escribir el producto de las raíces sería: Sean \( r_2 \, y \, r_3 \) las raíces restantes aplicando como solución \( r_1 \) y sean \( s_2 \, y \,s_3 \) las raíces restantes aplicando como solución \( s_1 \) entonces tendríamos:
\( (x-r_1)(x-r_2)(x-r_3) \) al aplicar el producto obtendríamos: \( x^3-(r_1+r_2+r_3) x^2+(r_3(r_1+r_2)+r_1r_2) x-r_1r_2r_3=0 \) y como debe resultar cierto reduciendo los coeficientes de las x obtendremos la ecuación (1). Análogamente se tendría para \( (x-s_1)(x-s_2)(x-s_3) \) ... Ahora bien ir de \( r_1 \) a \( s_1 \) se puede porque se conoce el camino seguido por los Italianos, pero viceversa; es decir de \( s_1 \) a \( r_1 \)? pues no... sino se sabe aún el procedimiento que se sigue para obtener \( r_1 \)...
A continuación os muestro un ejemplo particular de como llegar de \( r_1 \) a \( s_1 \) y viceversa!... usando mecanismos algebraicos para nada complejos...
Sea la ecuación particular: \( x^3+a'_2 x^2+a'_1 x+\displaystyle\frac{a'_1\,^2 }{3a'_2 }=0\quad \, (2) \), entonces la solución viene dada por: \( s_1=\sqrt[3 ]{\displaystyle\frac{6a'_2\,^2 a'_1-a'_2\,^4-9a'_1\,^2}{27a'_2}}+\sqrt[3 ]{\displaystyle\frac{3a'_2 a'_1-a'_2\,^3}{27}}-\displaystyle\frac{a'_2}{3} \) y también por \( r_1=\displaystyle\frac{a'_1}{\sqrt[3 ]{a'_2(a'_2\,^2-3 a'_1)}-a'_2} \). Bien disculpándome con la audiencia ahora siento bastante sueño para escribir con latex estos mecanismos completamente así que adjunto dos imágenes donde están ambos de "ida y vuelta" que un buen y estimado amigo matemático colombiano José Paternina me colaboró... solo que en vez de \( a'_2 \, y \, a'_1 \) se usa x e y respectivamente para la ecuación cúbica (2) en términos de z.
Dios les siga bendiciendo!