画像に書かれた2つの方程式を解く問題です。 (1) $(x-1)(x-2)(x-3) = 4 \cdot 3 \cdot 2$ (2) $(x^2 - 5x + 1)(x^2 - 5x + 9) + 15 = 0$

代数学三次方程式二次方程式因数分解解の公式方程式の解法
2025/7/18

1. 問題の内容

画像に書かれた2つの方程式を解く問題です。
(1) (x1)(x2)(x3)=432(x-1)(x-2)(x-3) = 4 \cdot 3 \cdot 2
(2) (x25x+1)(x25x+9)+15=0(x^2 - 5x + 1)(x^2 - 5x + 9) + 15 = 0

2. 解き方の手順

(1) (x1)(x2)(x3)=432(x-1)(x-2)(x-3) = 4 \cdot 3 \cdot 2 の解き方:
* 右辺を計算します。432=244 \cdot 3 \cdot 2 = 24
* 左辺を展開します。 (x1)(x2)(x3)=(x23x+2)(x3)=x33x2+2x3x2+9x6=x36x2+11x6(x-1)(x-2)(x-3) = (x^2 - 3x + 2)(x-3) = x^3 - 3x^2 + 2x - 3x^2 + 9x - 6 = x^3 - 6x^2 + 11x - 6
* 方程式は x36x2+11x6=24x^3 - 6x^2 + 11x - 6 = 24 となります。
* 移項して x36x2+11x30=0x^3 - 6x^2 + 11x - 30 = 0
* x=5x = 5 を代入すると 53652+11530=125150+5530=05^3 - 6 \cdot 5^2 + 11 \cdot 5 - 30 = 125 - 150 + 55 - 30 = 0 となり、x=5x=5が解の一つとわかります。
* したがって、左辺は (x5)(x-5) で割り切れるはずです。実際に割り算を行うと、
x36x2+11x30=(x5)(x2x+6)=0x^3 - 6x^2 + 11x - 30 = (x - 5)(x^2 - x + 6) = 0
* 二次方程式 x2x+6=0x^2 - x + 6 = 0 の判別式を計算すると、
D=(1)2416=124=23<0D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 1 - 24 = -23 < 0 となり、実数解を持ちません。
* したがって、実数解は x=5x = 5 のみです。
(2) (x25x+1)(x25x+9)+15=0(x^2 - 5x + 1)(x^2 - 5x + 9) + 15 = 0 の解き方:
* A=x25xA = x^2 - 5x と置換すると、方程式は (A+1)(A+9)+15=0(A+1)(A+9) + 15 = 0 となります。
* 展開して整理すると、 A2+10A+9+15=A2+10A+24=0A^2 + 10A + 9 + 15 = A^2 + 10A + 24 = 0
* 因数分解すると、 (A+4)(A+6)=0(A+4)(A+6) = 0
* したがって、A=4A = -4 または A=6A = -6
* x25x=4x^2 - 5x = -4 の場合:x25x+4=0x^2 - 5x + 4 = 0 を解きます。
(x1)(x4)=0(x-1)(x-4) = 0 より x=1,4x = 1, 4
* x25x=6x^2 - 5x = -6 の場合:x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 を解きます。
(x2)(x3)=0(x-2)(x-3) = 0 より x=2,3x = 2, 3

3. 最終的な答え

(1) x=5x = 5
(2) x=1,2,3,4x = 1, 2, 3, 4

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