与えられた方程式 $(x-1)(x-2)(x+3)(x+4)-84=0$ を解きます。

代数学方程式二次方程式因数分解解の公式複素数
2025/5/12

1. 問題の内容

与えられた方程式 (x1)(x2)(x+3)(x+4)84=0(x-1)(x-2)(x+3)(x+4)-84=0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、式を展開しやすいように項の順序を入れ替えます。
(x1)(x+3)(x2)(x+4)84=0(x-1)(x+3)(x-2)(x+4)-84 = 0
次に、(x1)(x+3)(x-1)(x+3)(x2)(x+4)(x-2)(x+4) をそれぞれ展開します。
(x2+2x3)(x2+2x8)84=0(x^2+2x-3)(x^2+2x-8) - 84 = 0
ここで、A=x2+2xA = x^2+2x と置くと、
(A3)(A8)84=0(A-3)(A-8) - 84 = 0
A211A+2484=0A^2 - 11A + 24 - 84 = 0
A211A60=0A^2 - 11A - 60 = 0
この二次方程式を解きます。
(A15)(A+4)=0(A-15)(A+4) = 0
よって、A=15A = 15 または A=4A = -4
A=x2+2xA = x^2+2x だったので、x2+2x=15x^2+2x = 15 または x2+2x=4x^2+2x = -4 を解きます。
x2+2x=15x^2+2x = 15 の場合:
x2+2x15=0x^2+2x-15 = 0
(x+5)(x3)=0(x+5)(x-3) = 0
x=5,3x = -5, 3
x2+2x=4x^2+2x = -4 の場合:
x2+2x+4=0x^2+2x+4 = 0
解の公式より、x=2±224(1)(4)2(1)=2±4162=2±122=2±2i32=1±i3x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(4)}}{2(1)} = \frac{-2 \pm \sqrt{4-16}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{-12}}{2} = \frac{-2 \pm 2i\sqrt{3}}{2} = -1 \pm i\sqrt{3}

3. 最終的な答え

x=5,3,1+i3,1i3x = -5, 3, -1 + i\sqrt{3}, -1 - i\sqrt{3}

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