二次不等式 $x^2 + 4x + 5 < 0$ を解く問題です。まず、二次方程式 $x^2 + 4x + 5 = 0$ を解き、その解を用いて不等式の解を求めます。

代数学二次不等式二次関数解の公式判別式複素数解
2025/7/8

1. 問題の内容

二次不等式 x2+4x+5<0x^2 + 4x + 5 < 0 を解く問題です。まず、二次方程式 x2+4x+5=0x^2 + 4x + 5 = 0 を解き、その解を用いて不等式の解を求めます。

2. 解き方の手順

まず、二次方程式 x2+4x+5=0x^2 + 4x + 5 = 0 を解の公式を使って解きます。解の公式は、
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
です。
この問題では、a=1,b=4,c=5a = 1, b = 4, c = 5 なので、これを代入すると
x=4±424×1×52×1x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \times 1 \times 5}}{2 \times 1}
となります。
計算を進めると
x=4±16202=4±42=4±2i2=2±ix = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 20}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{-4}}{2} = \frac{-4 \pm 2i}{2} = -2 \pm i
となります。
したがって、x=2±ix = -2 \pm i です。
次に、二次関数 y=x2+4x+5y = x^2 + 4x + 5 のグラフについて考えます。
x2+4x+5=(x+2)2+1x^2 + 4x + 5 = (x + 2)^2 + 1
なので、このグラフは下に凸の放物線で、頂点の座標は (2,1)(-2, 1) です。
したがって、y=x2+4x+5y = x^2 + 4x + 5 は常に正の値をとります。
二次不等式 x2+4x+5<0x^2 + 4x + 5 < 0 は、y<0y < 0 となる xx の範囲を求める問題ですが、yy は常に正の値をとるため、x2+4x+5<0x^2 + 4x + 5 < 0 となる xx は存在しません。

3. 最終的な答え

解なし

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