与えられた二次式を $(x-p)^2 - p^2$ の形に変形する問題です。具体的には、次の4つの式をそれぞれ変形します。 (1) $x^2 + 12x$ (2) $x^2 - 8x$ (3) $x^2 + 4x$ (4) $x^2 - 10x$

代数学平方完成二次式因数分解式の変形
2025/7/26

1. 問題の内容

与えられた二次式を (xp)2p2(x-p)^2 - p^2 の形に変形する問題です。具体的には、次の4つの式をそれぞれ変形します。
(1) x2+12xx^2 + 12x
(2) x28xx^2 - 8x
(3) x2+4xx^2 + 4x
(4) x210xx^2 - 10x

2. 解き方の手順

平方完成を利用します。x2+bxx^2 + bx の形を (x+b2)2(b2)2(x + \frac{b}{2})^2 - (\frac{b}{2})^2 の形に変形します。
(1) x2+12xx^2 + 12x の場合
x2+12x=x2+2×6×xx^2 + 12x = x^2 + 2 \times 6 \times x
したがって、b=12b = 12 であり、b/2=6b/2 = 6 なので、
x2+12x=(x+6)262x^2 + 12x = (x + 6)^2 - 6^2
(2) x28xx^2 - 8x の場合
x28x=x22×4×xx^2 - 8x = x^2 - 2 \times 4 \times x
したがって、b=8b = -8 であり、b/2=4b/2 = -4 なので、
x28x=(x4)2(4)2=(x4)242x^2 - 8x = (x - 4)^2 - (-4)^2 = (x - 4)^2 - 4^2
(3) x2+4xx^2 + 4x の場合
x2+4x=x2+2×2×xx^2 + 4x = x^2 + 2 \times 2 \times x
したがって、b=4b = 4 であり、b/2=2b/2 = 2 なので、
x2+4x=(x+2)222x^2 + 4x = (x + 2)^2 - 2^2
(4) x210xx^2 - 10x の場合
x210x=x22×5×xx^2 - 10x = x^2 - 2 \times 5 \times x
したがって、b=10b = -10 であり、b/2=5b/2 = -5 なので、
x210x=(x5)2(5)2=(x5)252x^2 - 10x = (x - 5)^2 - (-5)^2 = (x - 5)^2 - 5^2

3. 最終的な答え

(1) x2+12x=(x+6)262x^2 + 12x = (x + 6)^2 - 6^2
(2) x28x=(x4)242x^2 - 8x = (x - 4)^2 - 4^2
(3) x2+4x=(x+2)222x^2 + 4x = (x + 2)^2 - 2^2
(4) x210x=(x5)252x^2 - 10x = (x - 5)^2 - 5^2

「代数学」の関連問題

与えられた行列 A, B, C, D について、行列の積が定義できる組をすべて挙げ、その積を計算する。 $A = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 3 \\ -5 & 0 & 1 \en...

行列行列の積線形代数
2025/7/26

不等式 $2ax - 1 \le 4x$ の解が $x \ge -5$ となるとき、定数 $a$ の値を求める。

不等式一次不等式場合分け
2025/7/26

与えられた連立一次方程式(1)を解く問題です。行列形式で表された連立一次方程式 $\begin{bmatrix} 2 & -1 & 5 \\ 0 & 2 & 2 \\ 1 & 0 & 3 \end{b...

連立一次方程式行列線形代数解法
2025/7/26

与えられた式 $\frac{3x-1}{x(x+1)} - \frac{x}{(x+1)(x-2)}$ を計算して、最も簡単な形で表す問題です。

分数式式の計算通分因数分解
2025/7/26

与えられた3つの2元連立一次方程式を行列を用いて解きます。

連立一次方程式行列行列式線形代数
2025/7/26

与えられた連立一次方程式を、あらかじめ与えられた逆行列を用いて解く問題です。連立一次方程式は以下の通りです。 $ \begin{cases} y + 2z = 1 \\ x + 2y + 3z = 2...

連立一次方程式行列逆行列線形代数
2025/7/26

与えられた集合 $W$ が、ベクトル空間 $\mathbb{R}^3$ の部分空間であるかどうかを調べる問題です。 (1) $W = \{ \mathbf{x} \in \mathbb{R}^3 \m...

線形代数ベクトル空間部分空間線形結合
2025/7/26

次の連立方程式について以下の問いに答えます。 $$ \begin{cases} x + 3z = 1 \\ 2x + 3y + 4z = 3 \\ x + 3y + z = a \end{cases}...

連立方程式行列階数正則行列線形代数
2025/7/26

線形変換 $f$ が $f \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -1 & 2 \\ 1 & -3 \end{pmatrix} ...

線形変換行列写像一次関数
2025/7/26

与えられた連立一次方程式を解く問題です。特に、問題1の(1)から(7)の連立一次方程式を解く必要があります。

連立一次方程式行列ガウスの消去法線形代数
2025/7/26