この問題は、与えられた和と積を持つ2つの数を求める問題です。具体的には、以下の2つの小問があります。 (1) 和が5、積が3となる2つの数を求める。 (2) 和が4、積が13となる2つの数を求める。

代数学二次方程式解の公式複素数根の公式和と積
2025/7/9

1. 問題の内容

この問題は、与えられた和と積を持つ2つの数を求める問題です。具体的には、以下の2つの小問があります。
(1) 和が5、積が3となる2つの数を求める。
(2) 和が4、積が13となる2つの数を求める。

2. 解き方の手順

2つの数を α\alphaβ\beta とします。和と積の関係から、α+β=s\alpha + \beta = s (和) および αβ=p\alpha \beta = p (積) が与えられているとき、α\alphaβ\beta は2次方程式 x2sx+p=0x^2 - sx + p = 0 の解となります。
(1) 和が5、積が3の場合:
2次方程式は x25x+3=0x^2 - 5x + 3 = 0 となります。
解の公式を用いて、
x=(5)±(5)24(1)(3)2(1)x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 - 4(1)(3)}}{2(1)}
x=5±25122x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 12}}{2}
x=5±132x = \frac{5 \pm \sqrt{13}}{2}
したがって、2つの数は 5+132\frac{5 + \sqrt{13}}{2}5132\frac{5 - \sqrt{13}}{2} です。
(2) 和が4、積が13の場合:
2次方程式は x24x+13=0x^2 - 4x + 13 = 0 となります。
解の公式を用いて、
x=(4)±(4)24(1)(13)2(1)x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4(1)(13)}}{2(1)}
x=4±16522x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 52}}{2}
x=4±362x = \frac{4 \pm \sqrt{-36}}{2}
x=4±6i2x = \frac{4 \pm 6i}{2}
x=2±3ix = 2 \pm 3i
したがって、2つの数は 2+3i2 + 3i23i2 - 3i です。

3. 最終的な答え

(1) 5+132\frac{5 + \sqrt{13}}{2}, 5132\frac{5 - \sqrt{13}}{2}
(2) 2+3i2 + 3i, 23i2 - 3i

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