3次方程式 $x^3 - 2x - 1 = 0$ を解きます。

代数学三次方程式解の公式因数分解
2025/4/7

1. 問題の内容

3次方程式 x32x1=0x^3 - 2x - 1 = 0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、この方程式の解を予想します。x=1x = -1 を代入すると、
(1)32(1)1=1+21=0(-1)^3 - 2(-1) - 1 = -1 + 2 - 1 = 0
となるので、x=1x = -1 はこの方程式の解の一つです。
したがって、x+1x + 1x32x1x^3 - 2x - 1 の因数です。
x32x1x^3 - 2x - 1x+1x + 1 で割ると、
x32x1=(x+1)(x2x1)x^3 - 2x - 1 = (x + 1)(x^2 - x - 1)
となります。したがって、方程式は
(x+1)(x2x1)=0(x + 1)(x^2 - x - 1) = 0
となります。
x+1=0x + 1 = 0 より x=1x = -1 が得られます。
x2x1=0x^2 - x - 1 = 0 を解くために、二次方程式の解の公式を使います。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
ここで、a=1a = 1, b=1b = -1, c=1c = -1 なので、
x=(1)±(1)24(1)(1)2(1)=1±1+42=1±52x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 4}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{5}}{2}
したがって、x=1+52x = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}x=152x = \frac{1 - \sqrt{5}}{2} が得られます。

3. 最終的な答え

x=1,1+52,152x = -1, \frac{1 + \sqrt{5}}{2}, \frac{1 - \sqrt{5}}{2}