与えられた4次方程式 $3x^4 + 14x^2 - 5 = 0$ を解きます。

代数学4次方程式二次方程式因数分解複素数
2025/7/27

1. 問題の内容

与えられた4次方程式 3x4+14x25=03x^4 + 14x^2 - 5 = 0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、x2=tx^2 = t とおくと、与えられた方程式は tt の2次方程式として表すことができます。
3t2+14t5=03t^2 + 14t - 5 = 0
この2次方程式を解きます。因数分解を利用すると、
(3t1)(t+5)=0(3t - 1)(t + 5) = 0
したがって、t=13t = \frac{1}{3} または t=5t = -5 です。
t=x2t = x^2 であったので、x2=13x^2 = \frac{1}{3} または x2=5x^2 = -5 となります。
x2=13x^2 = \frac{1}{3} のとき、 x=±13=±33x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}} = \pm \frac{\sqrt{3}}{3} です。
x2=5x^2 = -5 のとき、 x=±5=±i5x = \pm \sqrt{-5} = \pm i\sqrt{5} です。

3. 最終的な答え

x=33,33,i5,i5x = \frac{\sqrt{3}}{3}, -\frac{\sqrt{3}}{3}, i\sqrt{5}, -i\sqrt{5}

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