与えられた3次方程式 $x^3 - 2x^2 - 2x + 4 = 0$ の解を求めます。

代数学三次方程式因数定理因数分解解の公式
2025/7/25

1. 問題の内容

与えられた3次方程式 x32x22x+4=0x^3 - 2x^2 - 2x + 4 = 0 の解を求めます。

2. 解き方の手順

まず、因数定理を用いて方程式の解を予想します。定数項が4なので、約数である ±1,±2,±4\pm 1, \pm 2, \pm 4 を試します。
x=2x = 2 を代入すると、
232(22)2(2)+4=884+4=02^3 - 2(2^2) - 2(2) + 4 = 8 - 8 - 4 + 4 = 0 となり、x=2x=2 が解であることがわかります。
したがって、x2x-2 は与えられた3次式の因数となります。
そこで、多項式 x32x22x+4x^3 - 2x^2 - 2x + 4x2x-2 で割ります。
```
x^2 - 2
x - 2 | x^3 - 2x^2 - 2x + 4
x^3 - 2x^2
---------------
0 - 2x + 4
- 2x + 4
---------------
0
```
商は x22x^2 - 2 となります。
したがって、x32x22x+4=(x2)(x22)=0x^3 - 2x^2 - 2x + 4 = (x-2)(x^2 - 2) = 0 と因数分解できます。
次に、x22=0x^2 - 2 = 0 を解きます。
x2=2x^2 = 2 より、x=±2x = \pm \sqrt{2} となります。

3. 最終的な答え

したがって、与えられた3次方程式の解は x=2,2,2x = 2, \sqrt{2}, -\sqrt{2} です。

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