問題は、二次方程式または二次不等式を解くことです。具体的には以下の問題があります。 (7) $x^2 - 9 = 3$ (8) $2x^2 - 7x + 6 = 0$ (9) $x^2 - 4x - 1 = 0$ (10) $x^2 - 3x + 2 < 0$ (11) $x^2 > 6x - 3$ (12) $x^2 + 6x + 10 > 0$

代数学二次方程式二次不等式解の公式因数分解平方根
2025/7/29

1. 問題の内容

問題は、二次方程式または二次不等式を解くことです。具体的には以下の問題があります。
(7) x29=3x^2 - 9 = 3
(8) 2x27x+6=02x^2 - 7x + 6 = 0
(9) x24x1=0x^2 - 4x - 1 = 0
(10) x23x+2<0x^2 - 3x + 2 < 0
(11) x2>6x3x^2 > 6x - 3
(12) x2+6x+10>0x^2 + 6x + 10 > 0

2. 解き方の手順

(7) x29=3x^2 - 9 = 3
まず、式を整理します。
x2=12x^2 = 12
両辺の平方根を取ります。
x=±12=±23x = \pm \sqrt{12} = \pm 2\sqrt{3}
(8) 2x27x+6=02x^2 - 7x + 6 = 0
因数分解します。
(2x3)(x2)=0(2x - 3)(x - 2) = 0
それぞれの因数が0になる場合を考えます。
2x3=02x - 3 = 0 より x=32x = \frac{3}{2}
x2=0x - 2 = 0 より x=2x = 2
(9) x24x1=0x^2 - 4x - 1 = 0
解の公式を使います。ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} です。
x=(4)±(4)24(1)(1)2(1)=4±16+42=4±202=4±252=2±5x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 4}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{20}}{2} = \frac{4 \pm 2\sqrt{5}}{2} = 2 \pm \sqrt{5}
(10) x23x+2<0x^2 - 3x + 2 < 0
因数分解します。
(x1)(x2)<0(x - 1)(x - 2) < 0
x1=0x - 1 = 0x2=0x - 2 = 0 を解くと、x=1x = 1x=2x = 2 になります。
1<x<21 < x < 2 のとき、(x1)>0(x - 1) > 0 かつ (x2)<0(x - 2) < 0 となり、不等式が成り立ちます。
(11) x2>6x3x^2 > 6x - 3
式を整理します。
x26x+3>0x^2 - 6x + 3 > 0
解の公式を使います。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
x=(6)±(6)24(1)(3)2(1)=6±36122=6±242=6±262=3±6x = \frac{-(-6) \pm \sqrt{(-6)^2 - 4(1)(3)}}{2(1)} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 12}}{2} = \frac{6 \pm \sqrt{24}}{2} = \frac{6 \pm 2\sqrt{6}}{2} = 3 \pm \sqrt{6}
したがって、x<36x < 3 - \sqrt{6} または x>3+6x > 3 + \sqrt{6}
(12) x2+6x+10>0x^2 + 6x + 10 > 0
平方完成します。
(x+3)2+1>0(x + 3)^2 + 1 > 0
(x+3)2(x + 3)^2 は常に0以上なので、(x+3)2+1(x + 3)^2 + 1 は常に1以上です。
したがって、すべての実数 xx で不等式が成り立ちます。

3. 最終的な答え

(7) x=±23x = \pm 2\sqrt{3}
(8) x=32,2x = \frac{3}{2}, 2
(9) x=2±5x = 2 \pm \sqrt{5}
(10) 1<x<21 < x < 2
(11) x<36x < 3 - \sqrt{6} または x>3+6x > 3 + \sqrt{6}
(12) すべての実数

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