3次方程式 $x^3 - 5x + 2 = 0$ を解く問題です。

代数学3次方程式因数定理解の公式代数
2025/7/17

1. 問題の内容

3次方程式 x35x+2=0x^3 - 5x + 2 = 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、整数解を探します。候補は定数項である2の約数、つまり ±1,±2\pm 1, \pm 2 です。
x=2x = 2 を代入すると、
235(2)+2=810+2=02^3 - 5(2) + 2 = 8 - 10 + 2 = 0
となるため、x=2x = 2 は解の一つです。
したがって、x35x+2x^3 - 5x + 2(x2)(x - 2) で割り切れます。実際に割り算を行うと、
x35x+2=(x2)(x2+2x1)x^3 - 5x + 2 = (x - 2)(x^2 + 2x - 1)
となります。
次に、2次方程式 x2+2x1=0x^2 + 2x - 1 = 0 を解きます。解の公式を用いると、
x=2±224(1)(1)2(1)=2±4+42=2±82=2±222=1±2x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 4}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{2}}{2} = -1 \pm \sqrt{2}
したがって、x=1+2x = -1 + \sqrt{2}x=12x = -1 - \sqrt{2} が解となります。

3. 最終的な答え

x=2,1+2,12x = 2, -1 + \sqrt{2}, -1 - \sqrt{2}

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