与えられた3次方程式 $x^3 + x^2 - 5x + 3 = 0$ を複素数の範囲で解きます。

代数学三次方程式因数分解解の公式多項式
2025/4/10

1. 問題の内容

与えられた3次方程式 x3+x25x+3=0x^3 + x^2 - 5x + 3 = 0 を複素数の範囲で解きます。

2. 解き方の手順

まず、この3次方程式の整数解を探します。整数解は定数項の約数である可能性が高いです。定数項は3なので、約数は±1, ±3です。
x=1x = 1 を代入すると、13+125(1)+3=1+15+3=01^3 + 1^2 - 5(1) + 3 = 1 + 1 - 5 + 3 = 0 となり、x=1x = 1 は解であることがわかります。
したがって、与えられた3次式は (x1)(x - 1) を因数に持ちます。多項式の割り算(または組み立て除法)を用いて、x3+x25x+3x^3 + x^2 - 5x + 3(x1)(x - 1) で割ります。
x3+x25x+3=(x1)(x2+2x3)x^3 + x^2 - 5x + 3 = (x - 1)(x^2 + 2x - 3)
次に、2次式 x2+2x3x^2 + 2x - 3 を因数分解します。
x2+2x3=(x1)(x+3)x^2 + 2x - 3 = (x - 1)(x + 3)
したがって、x3+x25x+3=(x1)(x1)(x+3)=(x1)2(x+3)x^3 + x^2 - 5x + 3 = (x - 1)(x - 1)(x + 3) = (x - 1)^2(x + 3) となります。
方程式 (x1)2(x+3)=0(x - 1)^2(x + 3) = 0 を解くと、x=1x = 1(重解)と x=3x = -3 が得られます。

3. 最終的な答え

x=1,1,3x = 1, 1, -3

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