与えられた連立方程式を解く問題です。 連立方程式は以下の通りです。 $C = 4b + 1A$ $4b^2 = C^2$

代数学連立方程式二次方程式解の公式
2025/7/21

1. 問題の内容

与えられた連立方程式を解く問題です。
連立方程式は以下の通りです。
C=4b+1AC = 4b + 1A
4b2=C24b^2 = C^2

2. 解き方の手順

まず、1番目の式を変形します。
AAは定数だと思われるので、仮にA=aA = aとおきます。
すると、1番目の式は次のようになります。
C=4b+aC = 4b + a
これを2番目の式に代入します。
4b2=(4b+a)24b^2 = (4b + a)^2
展開して整理します。
4b2=16b2+8ab+a24b^2 = 16b^2 + 8ab + a^2
0=12b2+8ab+a20 = 12b^2 + 8ab + a^2
これは bb に関する二次方程式なので、解の公式を使って解きます。
b=8a±(8a)2412a2212b = \frac{-8a \pm \sqrt{(8a)^2 - 4 \cdot 12 \cdot a^2}}{2 \cdot 12}
b=8a±64a248a224b = \frac{-8a \pm \sqrt{64a^2 - 48a^2}}{24}
b=8a±16a224b = \frac{-8a \pm \sqrt{16a^2}}{24}
b=8a±4a24b = \frac{-8a \pm 4a}{24}
bb の解は2つあります。
b1=8a+4a24=4a24=a6b_1 = \frac{-8a + 4a}{24} = \frac{-4a}{24} = -\frac{a}{6}
b2=8a4a24=12a24=a2b_2 = \frac{-8a - 4a}{24} = \frac{-12a}{24} = -\frac{a}{2}
次に、求めた bb の値を C=4b+aC = 4b + a に代入して、CC の値を求めます。
b1=a6b_1 = -\frac{a}{6} のとき、
C1=4(a6)+a=2a3+a=a3C_1 = 4(-\frac{a}{6}) + a = -\frac{2a}{3} + a = \frac{a}{3}
b2=a2b_2 = -\frac{a}{2} のとき、
C2=4(a2)+a=2a+a=aC_2 = 4(-\frac{a}{2}) + a = -2a + a = -a

3. 最終的な答え

b=a6b = -\frac{a}{6}, C=a3C = \frac{a}{3}
または
b=a2b = -\frac{a}{2}, C=aC = -a

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