次の4つの方程式を $(x+m)^2 = n$ の形に変形して解いてください。 (1) $x^2 + 7x + 9 = 0$ (2) $x^2 - 5x - 25 = 0$ (3) $x^2 + 3x + 1 = 0$ (4) $2x^2 - 6x + 3 = 0$

代数学二次方程式平方完成
2025/8/13
はい、承知しました。画像にある4つの二次方程式を (x+m)2=n(x+m)^2 = n の形に変形して解きます。

1. 問題の内容

次の4つの方程式を (x+m)2=n(x+m)^2 = n の形に変形して解いてください。
(1) x2+7x+9=0x^2 + 7x + 9 = 0
(2) x25x25=0x^2 - 5x - 25 = 0
(3) x2+3x+1=0x^2 + 3x + 1 = 0
(4) 2x26x+3=02x^2 - 6x + 3 = 0

2. 解き方の手順

(1) x2+7x+9=0x^2 + 7x + 9 = 0
まず、定数項を右辺に移項します。
x2+7x=9x^2 + 7x = -9
次に、左辺を平方完成します。x2+7xx^2 + 7x(x+m)2(x + m)^2 の形にするには、m=72m = \frac{7}{2} である必要があります。よって、(72)2=494(\frac{7}{2})^2 = \frac{49}{4} を両辺に加えます。
x2+7x+494=9+494x^2 + 7x + \frac{49}{4} = -9 + \frac{49}{4}
(x+72)2=36+494(x + \frac{7}{2})^2 = \frac{-36 + 49}{4}
(x+72)2=134(x + \frac{7}{2})^2 = \frac{13}{4}
(2) x25x25=0x^2 - 5x - 25 = 0
まず、定数項を右辺に移項します。
x25x=25x^2 - 5x = 25
次に、左辺を平方完成します。x25xx^2 - 5x(x+m)2(x + m)^2 の形にするには、m=52m = -\frac{5}{2} である必要があります。よって、(52)2=254(-\frac{5}{2})^2 = \frac{25}{4} を両辺に加えます。
x25x+254=25+254x^2 - 5x + \frac{25}{4} = 25 + \frac{25}{4}
(x52)2=100+254(x - \frac{5}{2})^2 = \frac{100 + 25}{4}
(x52)2=1254(x - \frac{5}{2})^2 = \frac{125}{4}
(3) x2+3x+1=0x^2 + 3x + 1 = 0
まず、定数項を右辺に移項します。
x2+3x=1x^2 + 3x = -1
次に、左辺を平方完成します。x2+3xx^2 + 3x(x+m)2(x + m)^2 の形にするには、m=32m = \frac{3}{2} である必要があります。よって、(32)2=94(\frac{3}{2})^2 = \frac{9}{4} を両辺に加えます。
x2+3x+94=1+94x^2 + 3x + \frac{9}{4} = -1 + \frac{9}{4}
(x+32)2=4+94(x + \frac{3}{2})^2 = \frac{-4 + 9}{4}
(x+32)2=54(x + \frac{3}{2})^2 = \frac{5}{4}
(4) 2x26x+3=02x^2 - 6x + 3 = 0
まず、2で割って x2x^2 の係数を1にします。
x23x+32=0x^2 - 3x + \frac{3}{2} = 0
次に、定数項を右辺に移項します。
x23x=32x^2 - 3x = -\frac{3}{2}
左辺を平方完成します。x23xx^2 - 3x(x+m)2(x + m)^2 の形にするには、m=32m = -\frac{3}{2} である必要があります。よって、(32)2=94(-\frac{3}{2})^2 = \frac{9}{4} を両辺に加えます。
x23x+94=32+94x^2 - 3x + \frac{9}{4} = -\frac{3}{2} + \frac{9}{4}
(x32)2=6+94(x - \frac{3}{2})^2 = \frac{-6 + 9}{4}
(x32)2=34(x - \frac{3}{2})^2 = \frac{3}{4}

3. 最終的な答え

(1) (x+72)2=134(x + \frac{7}{2})^2 = \frac{13}{4}
(2) (x52)2=1254(x - \frac{5}{2})^2 = \frac{125}{4}
(3) (x+32)2=54(x + \frac{3}{2})^2 = \frac{5}{4}
(4) (x32)2=34(x - \frac{3}{2})^2 = \frac{3}{4}

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