方程的根式解,指的是对方程的系数只利用有限步的加、减、乘、除、开方,来表示方程的解。
方程的根式求解(solvability of equation by radicals)源于一个著名的古典数学问题。域 F 上次数大于 1 的多项式 f(x),若多项式方程 f(x)=0 的每个根都可以由 f(x) 的系数经过有限步的加、减、乘、除及开方运算得出,则称多项式方程 f(x)=0 有根式解。换言之,f(x) 的分裂域含于 F 上一个根式扩域。19世纪20年代,挪威数学家阿贝尔首先证明次数大于 4 的多项式方程没有通用的根式解。
这里,需要强调的是:“方程没有根式解”指的不是“方程无解”,而是方程不能在加、减、乘、除、开方这五种运算的范围内加以求解。如果借助超越函数,我们还是有办法求解出一些没有根式解的方程。事实上,根据代数基本定理的推论,n 次复系数多项式方程必有 n 个复数解。根据实系数多项式函数的连续性与值域,可知奇数次实系数多项式至少有一个零点。