この問題は、2次方程式を解く問題と2次不等式を解く問題の2つに分かれています。 まず、次の2つの2次方程式を解きます。 (1) $2x^2 + 3x - 1 = 0$ (2) $x^2 + \sqrt{2}x - 3 = 0$ 次に、次の2つの2次不等式を解きます。 (1) $(x+1)(x+3) > 0$ (2) $x^2 + 5x - 5 < 0$

代数学二次方程式二次不等式解の公式
2025/8/13

1. 問題の内容

この問題は、2次方程式を解く問題と2次不等式を解く問題の2つに分かれています。
まず、次の2つの2次方程式を解きます。
(1) 2x2+3x1=02x^2 + 3x - 1 = 0
(2) x2+2x3=0x^2 + \sqrt{2}x - 3 = 0
次に、次の2つの2次不等式を解きます。
(1) (x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0
(2) x2+5x5<0x^2 + 5x - 5 < 0

2. 解き方の手順

(1) 2次方程式 2x2+3x1=02x^2 + 3x - 1 = 0 を解きます。解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
この場合、a=2a = 2, b=3b = 3, c=1c = -1 なので、
x=3±3242(1)22=3±9+84=3±174x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-1)}}{2 \cdot 2} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 8}}{4} = \frac{-3 \pm \sqrt{17}}{4}
(2) 2次方程式 x2+2x3=0x^2 + \sqrt{2}x - 3 = 0 を解きます。解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
この場合、a=1a = 1, b=2b = \sqrt{2}, c=3c = -3 なので、
x=2±(2)241(3)21=2±2+122=2±142x = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{(\sqrt{2})^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{2 + 12}}{2} = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{14}}{2}
(3) 2次不等式 (x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0 を解きます。
(x+1)(x+3)=0(x+1)(x+3) = 0 となるのは x=1,3x = -1, -3 のときです。
x<3x < -3 のとき、(x+1)<0(x+1) < 0 かつ (x+3)<0(x+3) < 0 なので、(x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0 となります。
3<x<1-3 < x < -1 のとき、(x+1)<0(x+1) < 0 かつ (x+3)>0(x+3) > 0 なので、(x+1)(x+3)<0(x+1)(x+3) < 0 となります。
x>1x > -1 のとき、(x+1)>0(x+1) > 0 かつ (x+3)>0(x+3) > 0 なので、(x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0 となります。
したがって、x<3x < -3 または x>1x > -1 が解となります。
(4) 2次不等式 x2+5x5<0x^2 + 5x - 5 < 0 を解きます。
まず、x2+5x5=0x^2 + 5x - 5 = 0 の解を求めます。解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
この場合、a=1a = 1, b=5b = 5, c=5c = -5 なので、
x=5±5241(5)21=5±25+202=5±452=5±352x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5)}}{2 \cdot 1} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 + 20}}{2} = \frac{-5 \pm \sqrt{45}}{2} = \frac{-5 \pm 3\sqrt{5}}{2}
したがって、x2+5x5<0x^2 + 5x - 5 < 0 の解は 5352<x<5+352\frac{-5 - 3\sqrt{5}}{2} < x < \frac{-5 + 3\sqrt{5}}{2} となります。

3. 最終的な答え

(1) x=3±174x = \frac{-3 \pm \sqrt{17}}{4}
(2) x=2±142x = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{14}}{2}
(3) x<3x < -3 または x>1x > -1
(4) 5352<x<5+352\frac{-5 - 3\sqrt{5}}{2} < x < \frac{-5 + 3\sqrt{5}}{2}

「代数学」の関連問題

与えられた2つの式を因数分解する問題です。 (1) $ab - bc - b^2 + ca$ (2) $x^2 - y^2 + x + 5y - 6$

因数分解多項式
2025/8/13

ゆうた君のお父さんが商売をしており、ある商品の原価、定価、最終的な売価、利益(または損失)について会話をしている。 (1) 原価を元に、原価の$x$割の利益を見込んだ定価をつけたとする。$x$に関する...

方程式割合文章問題利益割引
2025/8/13

$\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$ のとき、$\frac{a-c}{b-d} = \frac{a+2c}{b+2d}$ を証明せよ。

比例式分数式証明
2025/8/13

$a-b+2c=0$ のとき、等式 $b^2-2ac = 4c^2 + ab$ を証明する問題です。

等式証明式の展開式の整理代入
2025/8/13

等式 $x^4 - 16 = (x-2)(x^3 + 2x^2 + 4x + 8)$ を証明するために、式の展開における空欄(ア、イ、ウ、エ、オ、カ、キ)を埋める問題です。

因数分解式の展開多項式
2025/8/13

3つの問題があります。 (1) 2次関数 $y = 2x^2 + 4x + k$ が最小値3をとるとき、定数 $k$ の値を求めます。 (2) 2次関数 $y = x^2 - 2ax + 3$ のグラ...

二次関数平方完成平行移動最大値最小値
2025/8/13

(1) $\frac{2}{3-\sqrt{7}}$ の整数部分を $a$、小数部分を $b$ とするとき、 (1) $a$ と $b$ の値を求める。 (2) $ab^2 + b^3 -...

式の計算有理化2次方程式平方根
2025/8/13

与えられた5つの問題を解きます。 (1) $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} + \frac{5}{3\sqrt{2}}$ を計算します。 (2) $(3x-2y)^2 - (2x...

計算因数分解絶対値不等式連立不等式平方根の計算
2025/8/13

以下の問題に答えます。 (3-1) 2次関数 $y = x^2 - 6x + 4$ のグラフの頂点の座標を求めます。 (3-2) 2次関数 $y = 3x^2 - 6x + 5$ のグラフの頂点の座標...

二次関数平方完成頂点最大値最小値平行移動
2025/8/13

以下の問題を解きます。 (1) $(2\sqrt{2}-1)^2$ を計算する。 (2) $\frac{\sqrt{2}+1}{\sqrt{3}-1}$ の分母を有理化する。 (3) 不等式 $\fr...

計算式の展開分母の有理化不等式連立不等式
2025/8/13