与えられた数学の問題は、因数分解、二次方程式、連立方程式の解法、ある演算規則に従う計算、確率、式の値を求めるなど、様々な種類の問題が出題されています。具体的には、次の問題が含まれています。 * 因数分解:$2x^2 + 3x - 5$, $3x^2 + 10x - 8$, $(x+1)^2 - 6x + 3$, $(x+1)^2 - (x+1) - 2$, $(x+y-1)(x+y+3)-5$, $a^2+2ab+b^2-c^2$, $x^2+xy+2x+y+1$ * 二次方程式を解く:$x^2 - 5x + 3 = 0$, $x^2 - 3x + 1 = 0$ * 連立方程式を解く:$\begin{cases} 2x - 3y = 12 \\ 3x + 5y = -1 \end{cases}$ * 式の値を求める:$\sqrt{5} - 3 + |\sqrt{5} - 2|$, $|1-\sqrt{3}| + |2-\sqrt{3}|$ * ある演算規則に従う計算:$x \bigcirc 3 = 8$(ただし、$a \bigcirc b = 2a - b + 3ab$) * 確率:当たりくじ3本、はずれくじ2本が入っているくじをA, Bの順に引くとき、Bが当たる確率。

代数学因数分解二次方程式連立方程式式の値演算規則確率
2025/4/29
はい、承知いたしました。数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた数学の問題は、因数分解、二次方程式、連立方程式の解法、ある演算規則に従う計算、確率、式の値を求めるなど、様々な種類の問題が出題されています。具体的には、次の問題が含まれています。
* 因数分解:2x2+3x52x^2 + 3x - 5, 3x2+10x83x^2 + 10x - 8, (x+1)26x+3(x+1)^2 - 6x + 3, (x+1)2(x+1)2(x+1)^2 - (x+1) - 2, (x+y1)(x+y+3)5(x+y-1)(x+y+3)-5, a2+2ab+b2c2a^2+2ab+b^2-c^2, x2+xy+2x+y+1x^2+xy+2x+y+1
* 二次方程式を解く:x25x+3=0x^2 - 5x + 3 = 0, x23x+1=0x^2 - 3x + 1 = 0
* 連立方程式を解く:{2x3y=123x+5y=1\begin{cases} 2x - 3y = 12 \\ 3x + 5y = -1 \end{cases}
* 式の値を求める:53+52\sqrt{5} - 3 + |\sqrt{5} - 2|, 13+23|1-\sqrt{3}| + |2-\sqrt{3}|
* ある演算規則に従う計算:x3=8x \bigcirc 3 = 8(ただし、ab=2ab+3aba \bigcirc b = 2a - b + 3ab
* 確率:当たりくじ3本、はずれくじ2本が入っているくじをA, Bの順に引くとき、Bが当たる確率。

2. 解き方の手順

各問題ごとに解き方を説明します。
* **因数分解**
* 2x2+3x52x^2 + 3x - 5: たすき掛けを用いて (2x+5)(x1)(2x+5)(x-1) と因数分解できます。
* 3x2+10x83x^2 + 10x - 8: たすき掛けを用いて (3x2)(x+4)(3x-2)(x+4) と因数分解できます。
* (x+1)26x+3=x2+2x+16x+3=x24x+4=(x2)2(x+1)^2 - 6x + 3 = x^2 + 2x + 1 - 6x + 3 = x^2 - 4x + 4 = (x-2)^2
* (x+1)2(x+1)2(x+1)^2 - (x+1) - 2: X=x+1X = x+1 と置くと X2X2=(X2)(X+1)X^2 - X - 2 = (X-2)(X+1). よって、 (x+12)(x+1+1)=(x1)(x+2)(x+1-2)(x+1+1)=(x-1)(x+2)
* (x+y1)(x+y+3)5(x+y-1)(x+y+3) - 5: X=x+yX=x+yと置くと (X1)(X+3)5=X2+2X35=X2+2X8=(X+4)(X2)=(x+y+4)(x+y2)(X-1)(X+3) - 5 = X^2+2X-3-5 = X^2+2X-8 = (X+4)(X-2) = (x+y+4)(x+y-2).
* a2+2ab+b2c2a^2 + 2ab + b^2 - c^2: (a+b)2c2=(a+b+c)(a+bc)(a+b)^2 - c^2 = (a+b+c)(a+b-c)
* x2+xy+2x+y+1=x(x+y+2)+(y+1)x^2 + xy + 2x + y + 1 = x(x+y+2) + (y+1): (x2+xy)+(2x+y+1)(x^2+xy)+(2x+y+1) : x2+2x+1+xy+y=(x+1)2+y(x+1)=(x+1)(x+1+y)=(x+1)(x+y+1)x^2+2x+1+xy+y = (x+1)^2 + y(x+1) = (x+1)(x+1+y)=(x+1)(x+y+1)
* **二次方程式を解く**
* x25x+3=0x^2 - 5x + 3 = 0: 解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用いると、x=5±25122=5±132x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 12}}{2} = \frac{5 \pm \sqrt{13}}{2}
* x23x+1=0x^2 - 3x + 1 = 0: 解の公式を用いると、x=3±942=3±52x = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}
* **連立方程式を解く**
{2x3y=123x+5y=1\begin{cases} 2x - 3y = 12 \\ 3x + 5y = -1 \end{cases}
1式を3倍、2式を2倍してxを消去すると
{6x9y=366x+10y=2\begin{cases} 6x - 9y = 36 \\ 6x + 10y = -2 \end{cases}
下の式から上の式を引くと、 19y=3819y = -38 よって y=2y = -2.
2x3(2)=122x - 3(-2) = 12 より 2x+6=122x + 6 = 12, 2x=62x = 6, x=3x = 3
* **式の値を求める**
* 53+52\sqrt{5} - 3 + |\sqrt{5} - 2|: 52.236\sqrt{5} \approx 2.236 なので 52>0\sqrt{5}-2 > 0。 よって 52=52|\sqrt{5}-2| = \sqrt{5} - 2.
したがって、 53+52=255\sqrt{5} - 3 + \sqrt{5} - 2 = 2\sqrt{5} - 5
* 13+23|1-\sqrt{3}| + |2-\sqrt{3}|: 31.732\sqrt{3} \approx 1.732 なので 13<01-\sqrt{3} < 0 かつ 23>02 - \sqrt{3} > 0.
よって 13=31|1-\sqrt{3}| = \sqrt{3} - 1, 23=23|2-\sqrt{3}| = 2 - \sqrt{3}. したがって、 31+23=1\sqrt{3} - 1 + 2 - \sqrt{3} = 1
* **ある演算規則に従う計算**
ab=2ab+3aba \bigcirc b = 2a - b + 3ab であり、x3=8x \bigcirc 3 = 8 を満たす xx を求める。
x3=2x3+3x(3)=2x3+9x=11x3x \bigcirc 3 = 2x - 3 + 3x(3) = 2x - 3 + 9x = 11x - 3.
したがって、11x3=811x - 3 = 8. 11x=1111x = 11. x=1x = 1.
* **確率**
当たりくじ3本、はずれくじ2本。 Aが先に引き、引いたくじは戻さない。Bが当たる確率。
(1) Aが当たりを引いた場合: Bが当たる確率は 2/4 = 1/2
(2) Aが外れを引いた場合: Bが当たる確率は 3/4
Aが当たる確率は 3/5。 Aが外れる確率は 2/5。
したがって、 Bが当たる確率は (3/5)*(1/2) + (2/5)*(3/4) = 3/10 + 6/20 = 3/10 + 3/10 = 6/10 = 3/5。

3. 最終的な答え

* 2x2+3x52x^2 + 3x - 5の因数分解: (2x+5)(x1)(2x+5)(x-1)
* 3x2+10x83x^2 + 10x - 8の因数分解: (3x2)(x+4)(3x-2)(x+4)
* (x+1)26x+3(x+1)^2 - 6x + 3の因数分解: (x2)2(x-2)^2
* (x+1)2(x+1)2(x+1)^2 - (x+1) - 2の因数分解: (x1)(x+2)(x-1)(x+2)
* (x+y1)(x+y+3)5(x+y-1)(x+y+3)-5の因数分解: (x+y+4)(x+y2)(x+y+4)(x+y-2)
* a2+2ab+b2c2a^2+2ab+b^2-c^2の因数分解: (a+b+c)(a+bc)(a+b+c)(a+b-c)
* x2+xy+2x+y+1x^2+xy+2x+y+1の因数分解: (x+1)(x+y+1)(x+1)(x+y+1)
* x25x+3=0x^2 - 5x + 3 = 0 の解: x=5±132x = \frac{5 \pm \sqrt{13}}{2}
* x23x+1=0x^2 - 3x + 1 = 0 の解: x=3±52x = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2}
* 連立方程式の解: x=3,y=2x=3, y=-2
* 53+52\sqrt{5} - 3 + |\sqrt{5} - 2| の値: 2552\sqrt{5} - 5
* 13+23|1-\sqrt{3}| + |2-\sqrt{3}| の値: 11
* x3=8x \bigcirc 3 = 8 を満たす xx の値: 11
* Bが当たる確率: 35\frac{3}{5}