2次方程式 $x^2 - 20x - 17 = 0$ の解を $x = a + \sqrt{b}$ と表すとき、$b$ の値を求める問題です。

代数学二次方程式解の公式平方完成
2025/4/17

1. 問題の内容

2次方程式 x220x17=0x^2 - 20x - 17 = 0 の解を x=a+bx = a + \sqrt{b} と表すとき、bb の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた2次方程式 x220x17=0x^2 - 20x - 17 = 0 を解きます。解の公式を使うか、平方完成を利用します。ここでは平方完成を用いて解きます。
まず、x220xx^2 - 20x の部分を (xA)2(x - A)^2 の形に変形することを考えます。
(xA)2=x22Ax+A2(x - A)^2 = x^2 - 2Ax + A^2 となるので、2A=20-2A = -20 より、A=10A = 10 となります。
したがって、x220x=(x10)2100x^2 - 20x = (x - 10)^2 - 100 と書き換えられます。
与えられた方程式に代入すると、
(x10)210017=0(x - 10)^2 - 100 - 17 = 0
(x10)2117=0(x - 10)^2 - 117 = 0
(x10)2=117(x - 10)^2 = 117
x10=±117x - 10 = \pm \sqrt{117}
x=10±117x = 10 \pm \sqrt{117}
問題文では、x=a+bx = a + \sqrt{b} と表すように指示されています。
x=10+117x = 10 + \sqrt{117} の場合、a=10a = 10, b=117b = 117 となります。
x=10117x = 10 - \sqrt{117} の場合、a=10a = 10, b=117b = 117 となります。
いずれにしても、b=117b = 117 です。

3. 最終的な答え

117

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