2次方程式 $4x^2 + 4x + 1 = 0$ の解き方について、2つの方法で解き比べる問題です。

代数学二次方程式因数分解解の公式
2025/7/16

1. 問題の内容

2次方程式 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0 の解き方について、2つの方法で解き比べる問題です。

2. 解き方の手順

**方法A: 因数分解**
与えられた2次方程式は 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0 です。
左辺は (2x)2+2(2x)(1)+12(2x)^2 + 2(2x)(1) + 1^2 と見ることができ、これは完全平方式 (2x+1)2(2x + 1)^2 となります。
したがって、方程式は次のように書き換えられます。
(2x+1)2=0(2x + 1)^2 = 0
この式から、2x+1=02x + 1 = 0 であることがわかります。
2x=12x = -1
x=12x = -\frac{1}{2}
**方法B: 解の公式**
2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解の公式は次の通りです。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
与えられた2次方程式 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0 において、a=4a = 4, b=4b = 4, c=1c = 1 です。
これらの値を解の公式に代入します。
x=4±424(4)(1)2(4)x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(4)(1)}}{2(4)}
x=4±16168x = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 16}}{8}
x=4±08x = \frac{-4 \pm \sqrt{0}}{8}
x=4±08x = \frac{-4 \pm 0}{8}
x=48x = \frac{-4}{8}
x=12x = -\frac{1}{2}

3. 最終的な答え

どちらの方法でも、x=12x = -\frac{1}{2} となります。

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