3次方程式 $x^3 + 3x^2 - 4 = 0$ の実数解の個数を求める問題です。

代数学三次方程式因数分解実数解代数
2025/7/31

1. 問題の内容

3次方程式 x3+3x24=0x^3 + 3x^2 - 4 = 0 の実数解の個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた3次方程式 x3+3x24=0x^3 + 3x^2 - 4 = 0 を因数分解することを試みます。
x=1x = 1 を代入すると、
13+3(1)24=1+34=01^3 + 3(1)^2 - 4 = 1 + 3 - 4 = 0
となるので、x=1x = 1 は解の一つです。
したがって、x1x - 1 は与えられた3次式の因数となります。
3次式を x1x - 1 で割る(または組み立て除法を用いる)と、
x3+3x24=(x1)(x2+4x+4)=(x1)(x+2)2x^3 + 3x^2 - 4 = (x - 1)(x^2 + 4x + 4) = (x - 1)(x + 2)^2
となります。
したがって、方程式は (x1)(x+2)2=0(x - 1)(x + 2)^2 = 0 となります。
この方程式の解は、x=1x = 1x=2x = -2 (重解)です。
つまり、実数解は x=1x = 1x=2x = -2 の2個です。

3. 最終的な答え

2個

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