与えられた2次方程式の実数解の個数を求める問題です。具体的には、以下の4つの2次方程式について、実数解の個数を求めます。 (1) $x^2 + 3x - 5 = 0$ (2) $3x^2 - 5x + 4 = 0$ (3) $x^2 - x + \frac{1}{4} = 0$ (4) $x^2 + 2\sqrt{3}x + 3 = 0$

代数学二次方程式判別式実数解
2025/7/14

1. 問題の内容

与えられた2次方程式の実数解の個数を求める問題です。具体的には、以下の4つの2次方程式について、実数解の個数を求めます。
(1) x2+3x5=0x^2 + 3x - 5 = 0
(2) 3x25x+4=03x^2 - 5x + 4 = 0
(3) x2x+14=0x^2 - x + \frac{1}{4} = 0
(4) x2+23x+3=0x^2 + 2\sqrt{3}x + 3 = 0

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の実数解の個数は、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac の符号によって決定されます。
- D>0D > 0 のとき、実数解は2個
- D=0D = 0 のとき、実数解は1個 (重解)
- D<0D < 0 のとき、実数解は0個
各方程式について、判別式を計算し、実数解の個数を求めます。
(1) x2+3x5=0x^2 + 3x - 5 = 0 の場合:
a=1a = 1, b=3b = 3, c=5c = -5 なので、
D=324(1)(5)=9+20=29D = 3^2 - 4(1)(-5) = 9 + 20 = 29
D>0D > 0 なので、実数解は2個
(2) 3x25x+4=03x^2 - 5x + 4 = 0 の場合:
a=3a = 3, b=5b = -5, c=4c = 4 なので、
D=(5)24(3)(4)=2548=23D = (-5)^2 - 4(3)(4) = 25 - 48 = -23
D<0D < 0 なので、実数解は0個
(3) x2x+14=0x^2 - x + \frac{1}{4} = 0 の場合:
a=1a = 1, b=1b = -1, c=14c = \frac{1}{4} なので、
D=(1)24(1)(14)=11=0D = (-1)^2 - 4(1)(\frac{1}{4}) = 1 - 1 = 0
D=0D = 0 なので、実数解は1個
(4) x2+23x+3=0x^2 + 2\sqrt{3}x + 3 = 0 の場合:
a=1a = 1, b=23b = 2\sqrt{3}, c=3c = 3 なので、
D=(23)24(1)(3)=1212=0D = (2\sqrt{3})^2 - 4(1)(3) = 12 - 12 = 0
D=0D = 0 なので、実数解は1個

3. 最終的な答え

(1) 実数解の個数:2個
(2) 実数解の個数:0個
(3) 実数解の個数:1個
(4) 実数解の個数:1個

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