与えられた二次方程式と二次不等式を解き、空欄を埋める問題です。 (1) $3x^2 - 4x - 4 = 0$ の解を求める。 (2) $-x^2 + 7x - 9 = 0$ の解を求める。 (3) $4x^2 - 2\sqrt{2}x + 1 = 0$ の解を、選択肢から選ぶ。 (4) $x^2 + 3\sqrt{3}x - 12 > 0$ の解を、選択肢から選ぶ。 (5) $-\frac{1}{2}x^2 + 3x - 5 \le 0$ の解を、選択肢から選ぶ。

代数学二次方程式二次不等式解の公式因数分解
2025/4/20
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

与えられた二次方程式と二次不等式を解き、空欄を埋める問題です。
(1) 3x24x4=03x^2 - 4x - 4 = 0 の解を求める。
(2) x2+7x9=0-x^2 + 7x - 9 = 0 の解を求める。
(3) 4x222x+1=04x^2 - 2\sqrt{2}x + 1 = 0 の解を、選択肢から選ぶ。
(4) x2+33x12>0x^2 + 3\sqrt{3}x - 12 > 0 の解を、選択肢から選ぶ。
(5) 12x2+3x50-\frac{1}{2}x^2 + 3x - 5 \le 0 の解を、選択肢から選ぶ。

2. 解き方の手順

(1) 3x24x4=03x^2 - 4x - 4 = 0 を解く。
因数分解すると (3x+2)(x2)=0(3x+2)(x-2) = 0 となるので、
x=23,2x = -\frac{2}{3}, 2
したがって、空欄は 1: -2, 2: 2, 3: 3, 4:であるから 2
(2) x2+7x9=0-x^2 + 7x - 9 = 0 を解く。
x27x+9=0x^2 - 7x + 9 = 0
解の公式より、
x=(7)±(7)24(1)(9)2(1)x = \frac{-(-7) \pm \sqrt{(-7)^2 - 4(1)(9)}}{2(1)}
x=7±49362x = \frac{7 \pm \sqrt{49 - 36}}{2}
x=7±132x = \frac{7 \pm \sqrt{13}}{2}
したがって、空欄は 5: 7, 6: 13, 7:, 8: 2
(3) 4x222x+1=04x^2 - 2\sqrt{2}x + 1 = 0 を解く。
(2x2)2=0(2x - \sqrt{2})^2 = 0
2x=22x = \sqrt{2}
x=22=12x = \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{1}{\sqrt{2}}
x=22x = \frac{\sqrt{2}}{2}
選択肢①にないので、選択肢1は間違い
選択肢②は、x=√2, √2/4なので間違い
選択肢③は全ての実数なので間違い
選択肢④は解なしなので間違い
x=22x=\frac{\sqrt{2}}{2}であるため、空欄9は、①を選択する。
(4) x2+33x12>0x^2 + 3\sqrt{3}x - 12 > 0 を解く。
x2+33x12=0x^2 + 3\sqrt{3}x - 12 = 0 となる xx を求める。
解の公式より、
x=33±(33)24(1)(12)2x = \frac{-3\sqrt{3} \pm \sqrt{(3\sqrt{3})^2 - 4(1)(-12)}}{2}
x=33±27+482x = \frac{-3\sqrt{3} \pm \sqrt{27 + 48}}{2}
x=33±752x = \frac{-3\sqrt{3} \pm \sqrt{75}}{2}
x=33±532x = \frac{-3\sqrt{3} \pm 5\sqrt{3}}{2}
x=232,832x = \frac{2\sqrt{3}}{2}, \frac{-8\sqrt{3}}{2}
x=3,43x = \sqrt{3}, -4\sqrt{3}
x2+33x12>0x^2 + 3\sqrt{3}x - 12 > 0 より、 x<43,3<xx < -4\sqrt{3}, \sqrt{3} < x
したがって、空欄10は、① を選択する。
11: -4, 12:
(5) 12x2+3x50-\frac{1}{2}x^2 + 3x - 5 \le 0 を解く。
x26x+100x^2 - 6x + 10 \ge 0
(x3)2+10(x-3)^2 + 1 \ge 0
これはすべての実数で成り立つ。
したがって、空欄13は、① を選択する。

3. 最終的な答え

(1) x = -2/3, 2
1: -2, 2: 2, 3: 3, 4: 2
(2) x = (7 ± √13)/2
5: 7, 6: 13, 7:, 8: 2
(3) ①
9: ①
(4) ①
10: ①
11: -4, 12:
(5) ①
13: ①

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