問題は、与えられた2次方程式を解の公式を利用して解くことです。ここでは、(1) $x^2+4x+1=0$、(2) $2x^2-3x-4=0$、(3) $2x^2+4x-5=0$の3つの問題を解きます。

代数学二次方程式解の公式平方根
2025/6/29

1. 問題の内容

問題は、与えられた2次方程式を解の公式を利用して解くことです。ここでは、(1) x2+4x+1=0x^2+4x+1=0、(2) 2x23x4=02x^2-3x-4=0、(3) 2x2+4x5=02x^2+4x-5=0の3つの問題を解きます。

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 の解は、解の公式を用いて次のように求められます。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}
(1) x2+4x+1=0x^2+4x+1=0 の場合、a=1a=1, b=4b=4, c=1c=1 なので、
x=4±424(1)(1)2(1)=4±1642=4±122=4±232=2±3x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2-4(1)(1)}}{2(1)} = \frac{-4 \pm \sqrt{16-4}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{12}}{2} = \frac{-4 \pm 2\sqrt{3}}{2} = -2 \pm \sqrt{3}
(2) 2x23x4=02x^2-3x-4=0 の場合、a=2a=2, b=3b=-3, c=4c=-4 なので、
x=(3)±(3)24(2)(4)2(2)=3±9+324=3±414x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2-4(2)(-4)}}{2(2)} = \frac{3 \pm \sqrt{9+32}}{4} = \frac{3 \pm \sqrt{41}}{4}
(3) 2x2+4x5=02x^2+4x-5=0 の場合、a=2a=2, b=4b=4, c=5c=-5 なので、
x=4±424(2)(5)2(2)=4±16+404=4±564=4±2144=2±142x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2-4(2)(-5)}}{2(2)} = \frac{-4 \pm \sqrt{16+40}}{4} = \frac{-4 \pm \sqrt{56}}{4} = \frac{-4 \pm 2\sqrt{14}}{4} = \frac{-2 \pm \sqrt{14}}{2}

3. 最終的な答え

(1) x=2±3x = -2 \pm \sqrt{3}
(2) x=3±414x = \frac{3 \pm \sqrt{41}}{4}
(3) x=2±142x = \frac{-2 \pm \sqrt{14}}{2}

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