次の4つの二次方程式を解く問題です。 (1) $x^2 - 9x - 2 = 0$ (2) $4x^2 + 4x + 1 = 0$ (3) $x^2 + x + 1 = 0$ (4) $3x^2 - 2x + 1 = 0$

代数学二次方程式解の公式複素数
2025/7/31
はい、承知いたしました。二次方程式の問題ですね。順番に解いていきましょう。

1. 問題の内容

次の4つの二次方程式を解く問題です。
(1) x29x2=0x^2 - 9x - 2 = 0
(2) 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0
(3) x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0
(4) 3x22x+1=03x^2 - 2x + 1 = 0

2. 解き方の手順

二次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は、解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用いて求めることができます。
また、因数分解できる場合は、因数分解して解を求めます。
(1) x29x2=0x^2 - 9x - 2 = 0
解の公式より、
x=(9)±(9)24(1)(2)2(1)=9±81+82=9±892x = \frac{-(-9) \pm \sqrt{(-9)^2 - 4(1)(-2)}}{2(1)} = \frac{9 \pm \sqrt{81 + 8}}{2} = \frac{9 \pm \sqrt{89}}{2}
(2) 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0
(2x+1)2=0(2x+1)^2 = 0
2x+1=02x+1 = 0
x=12x = -\frac{1}{2}
(3) x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0
解の公式より、
x=1±124(1)(1)2(1)=1±142=1±32=1±i32x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4(1)(1)}}{2(1)} = \frac{-1 \pm \sqrt{1 - 4}}{2} = \frac{-1 \pm \sqrt{-3}}{2} = \frac{-1 \pm i\sqrt{3}}{2}
(4) 3x22x+1=03x^2 - 2x + 1 = 0
解の公式より、
x=(2)±(2)24(3)(1)2(3)=2±4126=2±86=2±2i26=1±i23x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(3)(1)}}{2(3)} = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 12}}{6} = \frac{2 \pm \sqrt{-8}}{6} = \frac{2 \pm 2i\sqrt{2}}{6} = \frac{1 \pm i\sqrt{2}}{3}

3. 最終的な答え

(1) x=9±892x = \frac{9 \pm \sqrt{89}}{2}
(2) x=12x = -\frac{1}{2}
(3) x=1±i32x = \frac{-1 \pm i\sqrt{3}}{2}
(4) x=1±i23x = \frac{1 \pm i\sqrt{2}}{3}

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