与えられた画像には3つの数学の問題が含まれています。 * 問題1:2次方程式 $ax^2 + bx + c = 0$ ($a \neq 0$) の解の公式を記述する。 * 問題2:以下の3つの2次方程式を解く。 * (1) $x^2 - 3x + 1 = 0$ * (2) $9x^2 - 6x + 1 = 0$ * (3) $4x^2 + 3x + 2 = 0$ * 問題3:2次方程式 $3x^2 - 6x + k = 0$ が重解を持つような定数 $k$ の値を求める。

代数学二次方程式解の公式判別式因数分解重解
2025/7/22

1. 問題の内容

与えられた画像には3つの数学の問題が含まれています。
* 問題1:2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 (a0a \neq 0) の解の公式を記述する。
* 問題2:以下の3つの2次方程式を解く。
* (1) x23x+1=0x^2 - 3x + 1 = 0
* (2) 9x26x+1=09x^2 - 6x + 1 = 0
* (3) 4x2+3x+2=04x^2 + 3x + 2 = 0
* 問題3:2次方程式 3x26x+k=03x^2 - 6x + k = 0 が重解を持つような定数 kk の値を求める。

2. 解き方の手順

* **問題1:2次方程式の解の公式**
2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解の公式は以下の通りです。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
* **問題2:2次方程式を解く**
(1) x23x+1=0x^2 - 3x + 1 = 0
解の公式を用いる。a=1a = 1, b=3b = -3, c=1c = 1
x=(3)±(3)24(1)(1)2(1)=3±942=3±52x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(1)}}{2(1)} = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}
(2) 9x26x+1=09x^2 - 6x + 1 = 0
これは (3x1)2=0(3x - 1)^2 = 0 と因数分解できる。
3x1=03x - 1 = 0 より x=13x = \frac{1}{3} (重解)
(3) 4x2+3x+2=04x^2 + 3x + 2 = 0
解の公式を用いる。a=4a = 4, b=3b = 3, c=2c = 2
x=3±324(4)(2)2(4)=3±9328=3±238=3±i238x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4(4)(2)}}{2(4)} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 32}}{8} = \frac{-3 \pm \sqrt{-23}}{8} = \frac{-3 \pm i\sqrt{23}}{8}
* **問題3:重解を持つ条件**
2次方程式 3x26x+k=03x^2 - 6x + k = 0 が重解を持つためには、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac が0である必要があります。
この場合、a=3a = 3, b=6b = -6, c=kc = k なので、
D=(6)24(3)(k)=3612k=0D = (-6)^2 - 4(3)(k) = 36 - 12k = 0
12k=3612k = 36
k=3k = 3

3. 最終的な答え

* 問題1:x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
* 問題2:
* (1) x=3±52x = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}
* (2) x=13x = \frac{1}{3}
* (3) x=3±i238x = \frac{-3 \pm i\sqrt{23}}{8}
* 問題3:k=3k = 3

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