2つの問題があります。 (1) 和が-2、積が6となる2つの数を求めます。 (2) 和と積がともに3となる2つの数を求めます。

代数学二次方程式解の公式複素数
2025/4/18

1. 問題の内容

2つの問題があります。
(1) 和が-2、積が6となる2つの数を求めます。
(2) 和と積がともに3となる2つの数を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 求める2つの数をα,β\alpha, \betaとします。
α+β=2\alpha + \beta = -2
αβ=6\alpha \beta = 6
これら2つの数を解とする2次方程式は、x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha \beta = 0 で表されます。
与えられた条件を代入すると、x2(2)x+6=0x^2 - (-2)x + 6 = 0 より、x2+2x+6=0x^2 + 2x + 6 = 0 となります。
この2次方程式を解の公式を使って解きます。
x=2±2241621=2±4242=2±202=2±2i52=1±i5x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm \sqrt{4 - 24}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{-20}}{2} = \frac{-2 \pm 2i\sqrt{5}}{2} = -1 \pm i\sqrt{5}
したがって、求める2つの数は 1+i5-1 + i\sqrt{5}1i5-1 - i\sqrt{5}です。
(2) 求める2つの数をα,β\alpha, \betaとします。
α+β=3\alpha + \beta = 3
αβ=3\alpha \beta = 3
これら2つの数を解とする2次方程式は、x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha \beta = 0 で表されます。
与えられた条件を代入すると、x23x+3=0x^2 - 3x + 3 = 0 となります。
この2次方程式を解の公式を使って解きます。
x=3±(3)241321=3±9122=3±32=3±i32x = \frac{3 \pm \sqrt{(-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1} = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 12}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{-3}}{2} = \frac{3 \pm i\sqrt{3}}{2}
したがって、求める2つの数は 3+i32\frac{3 + i\sqrt{3}}{2}3i32\frac{3 - i\sqrt{3}}{2}です。

3. 最終的な答え

(1) 1+i5-1 + i\sqrt{5}, 1i5-1 - i\sqrt{5}
(2) 3+i32\frac{3 + i\sqrt{3}}{2}, 3i32\frac{3 - i\sqrt{3}}{2}

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