問題は、以下の2つの3次方程式の解を求めることです。 一つ目は $x^3 + 2x^2 - 11x - 12 = 0$ であり、 二つ目は $2x^3 - 5x^2 + 12x - 5 = 0$ です。 最初の3次方程式の解を小さい順に並べ、2番目の3次方程式の解を求めます。

代数学三次方程式因数分解複素数解の公式
2025/5/10

1. 問題の内容

問題は、以下の2つの3次方程式の解を求めることです。
一つ目は x3+2x211x12=0x^3 + 2x^2 - 11x - 12 = 0 であり、
二つ目は 2x35x2+12x5=02x^3 - 5x^2 + 12x - 5 = 0 です。
最初の3次方程式の解を小さい順に並べ、2番目の3次方程式の解を求めます。

2. 解き方の手順

最初の3次方程式 x3+2x211x12=0x^3 + 2x^2 - 11x - 12 = 0 を解きます。
まず、整数解を探します。xx±1,±2,±3,±4,±6,±12\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 4, \pm 6, \pm 12 を代入して試します。
x=1x = -1 を代入すると (1)3+2(1)211(1)12=1+2+1112=0(-1)^3 + 2(-1)^2 - 11(-1) - 12 = -1 + 2 + 11 - 12 = 0 となり、x=1x = -1 は解の一つです。
したがって、(x+1)(x + 1) は因数です。
多項式を (x+1)(x + 1) で割ると、
(x3+2x211x12)÷(x+1)=x2+x12(x^3 + 2x^2 - 11x - 12) \div (x + 1) = x^2 + x - 12 となります。
したがって、x3+2x211x12=(x+1)(x2+x12)=(x+1)(x+4)(x3)=0x^3 + 2x^2 - 11x - 12 = (x + 1)(x^2 + x - 12) = (x + 1)(x + 4)(x - 3) = 0
よって、x=1,4,3x = -1, -4, 3 です。
ただし、アイ < ウエとあるので、小さい順にx=4,1,3x=-4, -1, 3となります。
次に、2x35x2+12x5=02x^3 - 5x^2 + 12x - 5 = 0 を解きます。
ここで、x=12x = \frac{1}{2} を代入すると、2(12)35(12)2+12(12)5=1454+65=1+1=02(\frac{1}{2})^3 - 5(\frac{1}{2})^2 + 12(\frac{1}{2}) - 5 = \frac{1}{4} - \frac{5}{4} + 6 - 5 = -1 + 1 = 0 より、x=12x = \frac{1}{2} は解の一つです。
したがって、(2x1)(2x - 1) は因数です。
多項式を (2x1)(2x - 1) で割ると、
(2x35x2+12x5)÷(2x1)=x22x+5(2x^3 - 5x^2 + 12x - 5) \div (2x - 1) = x^2 - 2x + 5 となります。
したがって、2x35x2+12x5=(2x1)(x22x+5)=02x^3 - 5x^2 + 12x - 5 = (2x - 1)(x^2 - 2x + 5) = 0
x22x+5=0x^2 - 2x + 5 = 0 を解くと、x=2±44×52=2±162=2±4i2=1±2ix = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 4 \times 5}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{-16}}{2} = \frac{2 \pm 4i}{2} = 1 \pm 2i

3. 最終的な答え

x3+2x211x12=0x^3 + 2x^2 - 11x - 12 = 0 の解は x=4,1,3x = -4, -1, 3
2x35x2+12x5=02x^3 - 5x^2 + 12x - 5 = 0 の解は x=12,1±2ix = \frac{1}{2}, 1 \pm 2i
したがって、アイ = -4, ウエ = -1, オ = 3, カ = 1, キ = 2, ク = 1, ケ = 2
答え:
x = -4, -1, 3
x = 1/2, 1 ± 2i

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