与えられた二次方程式を解く問題です。方程式は全部で6つあります。 (1) $x^2 - 7 = -4x$ (2) $3(x+1) = x^2$ (3) $5x - 19 = x(x-4)$ (4) $3 - 3x = 2(x^2 + x + 1)$ (5) $(x-3)(x-7) = 13$ (6) $(x+3)(x-2) = 3(x+3)$

代数学二次方程式解の公式因数分解
2025/8/8

1. 問題の内容

与えられた二次方程式を解く問題です。方程式は全部で6つあります。
(1) x27=4xx^2 - 7 = -4x
(2) 3(x+1)=x23(x+1) = x^2
(3) 5x19=x(x4)5x - 19 = x(x-4)
(4) 33x=2(x2+x+1)3 - 3x = 2(x^2 + x + 1)
(5) (x3)(x7)=13(x-3)(x-7) = 13
(6) (x+3)(x2)=3(x+3)(x+3)(x-2) = 3(x+3)

2. 解き方の手順

(1) x27=4xx^2 - 7 = -4x
まず、方程式を整理します。
x2+4x7=0x^2 + 4x - 7 = 0
解の公式を利用します。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で、a=1,b=4,c=7a=1, b=4, c=-7 です。
x=4±424(1)(7)2(1)x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(1)(-7)}}{2(1)}
x=4±16+282x = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 28}}{2}
x=4±442x = \frac{-4 \pm \sqrt{44}}{2}
x=4±2112x = \frac{-4 \pm 2\sqrt{11}}{2}
x=2±11x = -2 \pm \sqrt{11}
(2) 3(x+1)=x23(x+1) = x^2
まず、方程式を整理します。
3x+3=x23x + 3 = x^2
x23x3=0x^2 - 3x - 3 = 0
解の公式を利用します。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で、a=1,b=3,c=3a=1, b=-3, c=-3 です。
x=3±(3)24(1)(3)2(1)x = \frac{3 \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)}
x=3±9+122x = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 12}}{2}
x=3±212x = \frac{3 \pm \sqrt{21}}{2}
(3) 5x19=x(x4)5x - 19 = x(x-4)
まず、方程式を整理します。
5x19=x24x5x - 19 = x^2 - 4x
x29x+19=0x^2 - 9x + 19 = 0
解の公式を利用します。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で、a=1,b=9,c=19a=1, b=-9, c=19 です。
x=9±(9)24(1)(19)2(1)x = \frac{9 \pm \sqrt{(-9)^2 - 4(1)(19)}}{2(1)}
x=9±81762x = \frac{9 \pm \sqrt{81 - 76}}{2}
x=9±52x = \frac{9 \pm \sqrt{5}}{2}
(4) 33x=2(x2+x+1)3 - 3x = 2(x^2 + x + 1)
まず、方程式を整理します。
33x=2x2+2x+23 - 3x = 2x^2 + 2x + 2
2x2+5x1=02x^2 + 5x - 1 = 0
解の公式を利用します。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で、a=2,b=5,c=1a=2, b=5, c=-1 です。
x=5±524(2)(1)2(2)x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4(2)(-1)}}{2(2)}
x=5±25+84x = \frac{-5 \pm \sqrt{25 + 8}}{4}
x=5±334x = \frac{-5 \pm \sqrt{33}}{4}
(5) (x3)(x7)=13(x-3)(x-7) = 13
まず、方程式を整理します。
x210x+21=13x^2 - 10x + 21 = 13
x210x+8=0x^2 - 10x + 8 = 0
解の公式を利用します。x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で、a=1,b=10,c=8a=1, b=-10, c=8 です。
x=10±(10)24(1)(8)2(1)x = \frac{10 \pm \sqrt{(-10)^2 - 4(1)(8)}}{2(1)}
x=10±100322x = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 32}}{2}
x=10±682x = \frac{10 \pm \sqrt{68}}{2}
x=10±2172x = \frac{10 \pm 2\sqrt{17}}{2}
x=5±17x = 5 \pm \sqrt{17}
(6) (x+3)(x2)=3(x+3)(x+3)(x-2) = 3(x+3)
まず、方程式を整理します。
x2+x6=3x+9x^2 + x - 6 = 3x + 9
x22x15=0x^2 - 2x - 15 = 0
因数分解します。
(x5)(x+3)=0(x-5)(x+3) = 0
x=5,3x = 5, -3

3. 最終的な答え

(1) x=2±11x = -2 \pm \sqrt{11}
(2) x=3±212x = \frac{3 \pm \sqrt{21}}{2}
(3) x=9±52x = \frac{9 \pm \sqrt{5}}{2}
(4) x=5±334x = \frac{-5 \pm \sqrt{33}}{4}
(5) x=5±17x = 5 \pm \sqrt{17}
(6) x=5,3x = 5, -3