以下の4つの2次方程式の解を求め、与えられた平方根の近似値を使って、小数点以下2桁まで近似します。 (a) $x^2 + 2x - 5 = 0$ ($\sqrt{6} = 2.449$) (b) $u^2 = 6u - 1$ ($\sqrt{2} = 1.414$) (c) $2y^2 + 8y + 3 = 0$ ($\sqrt{10} = 3.162$) (d) $t^2 - 5t = 3$ ($\sqrt{37} = 6.083$)

代数学二次方程式解の公式平方根の近似
2025/7/2
はい、承知いたしました。以下の形式で、与えられた2次方程式の解を求め、近似値を使って小数点以下2桁まで求めます。

1. 問題の内容

以下の4つの2次方程式の解を求め、与えられた平方根の近似値を使って、小数点以下2桁まで近似します。
(a) x2+2x5=0x^2 + 2x - 5 = 0 (6=2.449\sqrt{6} = 2.449)
(b) u2=6u1u^2 = 6u - 1 (2=1.414\sqrt{2} = 1.414)
(c) 2y2+8y+3=02y^2 + 8y + 3 = 0 (10=3.162\sqrt{10} = 3.162)
(d) t25t=3t^2 - 5t = 3 (37=6.083\sqrt{37} = 6.083)

2. 解き方の手順

各2次方程式について、解の公式を用いて解を求めます。解の公式は以下の通りです。
ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は、
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
次に、得られた解に与えられた平方根の近似値を代入し、小数点以下2桁まで近似します。
(a) x2+2x5=0x^2 + 2x - 5 = 0
a=1a = 1, b=2b = 2, c=5c = -5
x=2±224(1)(5)2(1)=2±4+202=2±242=2±262=1±6x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(-5)}}{2(1)} = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 20}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{24}}{2} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{6}}{2} = -1 \pm \sqrt{6}
x=1±2.449x = -1 \pm 2.449
x1=1+2.449=1.4491.45x_1 = -1 + 2.449 = 1.449 \approx 1.45
x2=12.449=3.4493.45x_2 = -1 - 2.449 = -3.449 \approx -3.45
(b) u2=6u1u^2 = 6u - 1 -> u26u+1=0u^2 - 6u + 1 = 0
a=1a = 1, b=6b = -6, c=1c = 1
u=6±(6)24(1)(1)2(1)=6±3642=6±322=6±422=3±22u = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4(1)(1)}}{2(1)} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 4}}{2} = \frac{6 \pm \sqrt{32}}{2} = \frac{6 \pm 4\sqrt{2}}{2} = 3 \pm 2\sqrt{2}
u=3±2(1.414)=3±2.828u = 3 \pm 2(1.414) = 3 \pm 2.828
u1=3+2.828=5.8285.83u_1 = 3 + 2.828 = 5.828 \approx 5.83
u2=32.828=0.1720.17u_2 = 3 - 2.828 = 0.172 \approx 0.17
(c) 2y2+8y+3=02y^2 + 8y + 3 = 0
a=2a = 2, b=8b = 8, c=3c = 3
y=8±824(2)(3)2(2)=8±64244=8±404=8±2104=2±102y = \frac{-8 \pm \sqrt{8^2 - 4(2)(3)}}{2(2)} = \frac{-8 \pm \sqrt{64 - 24}}{4} = \frac{-8 \pm \sqrt{40}}{4} = \frac{-8 \pm 2\sqrt{10}}{4} = -2 \pm \frac{\sqrt{10}}{2}
y=2±3.1622=2±1.581y = -2 \pm \frac{3.162}{2} = -2 \pm 1.581
y1=2+1.581=0.4190.42y_1 = -2 + 1.581 = -0.419 \approx -0.42
y2=21.581=3.5813.58y_2 = -2 - 1.581 = -3.581 \approx -3.58
(d) t25t=3t^2 - 5t = 3 -> t25t3=0t^2 - 5t - 3 = 0
a=1a = 1, b=5b = -5, c=3c = -3
t=5±(5)24(1)(3)2(1)=5±25+122=5±372t = \frac{5 \pm \sqrt{(-5)^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)} = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 12}}{2} = \frac{5 \pm \sqrt{37}}{2}
t=5±6.0832t = \frac{5 \pm 6.083}{2}
t1=5+6.0832=11.0832=5.54155.54t_1 = \frac{5 + 6.083}{2} = \frac{11.083}{2} = 5.5415 \approx 5.54
t2=56.0832=1.0832=0.54150.54t_2 = \frac{5 - 6.083}{2} = \frac{-1.083}{2} = -0.5415 \approx -0.54

3. 最終的な答え

(a) x11.45x_1 \approx 1.45, x23.45x_2 \approx -3.45
(b) u15.83u_1 \approx 5.83, u20.17u_2 \approx 0.17
(c) y10.42y_1 \approx -0.42, y23.58y_2 \approx -3.58
(d) t15.54t_1 \approx 5.54, t20.54t_2 \approx -0.54

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