3次方程式 $x^3 = 1$ を解く問題です。

代数学三次方程式因数分解解の公式複素数
2025/5/15

1. 問題の内容

3次方程式 x3=1x^3 = 1 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、方程式を x31=0x^3 - 1 = 0 の形に変形します。
次に、左辺を因数分解します。a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) の公式を使うと、x31=(x1)(x2+x+1)x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + x + 1) となります。
したがって、方程式は (x1)(x2+x+1)=0(x - 1)(x^2 + x + 1) = 0 となります。
この方程式が成り立つためには、x1=0x - 1 = 0 または x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0 である必要があります。
x1=0x - 1 = 0 より、x=1x = 1 が得られます。
x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0 は二次方程式なので、解の公式を使って解きます。解の公式は、x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} であり、a=1,b=1,c=1a = 1, b = 1, c = 1 を代入すると、x=1±1241121=1±32=1±i32x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm \sqrt{-3}}{2} = \frac{-1 \pm i\sqrt{3}}{2} となります。

3. 最終的な答え

x=1,1+i32,1i32x = 1, \frac{-1 + i\sqrt{3}}{2}, \frac{-1 - i\sqrt{3}}{2}

「代数学」の関連問題

与えられた数式の計算を行う問題です。数式は $\frac{y}{x^2-xy} + \frac{x}{y^2-xy}$ です。

分数式因数分解式の計算通分
2025/5/15

関数 $f(x) = 3x + 2$ と $g(x) = ax + b$ が与えられています。 合成関数に関して $(f \circ g)(x) = (g \circ f)(x)$ という条件と、$f...

関数合成関数一次関数方程式連立方程式
2025/5/15

(1) $(2x^2 + y)^8$ の展開式における $x^6y^5$ の係数を求めよ。 (2) $(3x^2 - 2y)^6$ の展開式における $x^6y^3$ の係数を求めよ。

二項定理展開係数
2025/5/15

2つの関数 $f(x) = x + 2$ と $g(x) = ax^2 + bx + 1$ が与えられています。合成関数 $(g \circ f)(x) = 2x^2 + 8x + 9$ が成り立つよ...

合成関数二次関数係数比較
2025/5/15

3次方程式 $x^3 - 3x^2 - 6x + 8 = 0$ を因数分解して解を求めます。

3次方程式因数分解因数定理解の公式
2025/5/15

与えられた式 $x^3 - y^3 - 6xy - 8$ を因数分解します。

因数分解多項式3次式
2025/5/15

1次関数 $f(x)$ の逆関数 $f^{-1}(x)$ について、$f^{-1}(2) = 1$ かつ $f^{-1}(4) = 5$ であるとき、$f(x)$ を求めよ。

一次関数逆関数関数の決定
2025/5/15

はい、承知いたしました。画像に写っている4つの問題について、順に解いていきます。

平方根計算展開有理化
2025/5/15

関数 $f(x) = \frac{ax+b}{x+3}$ とその逆関数 $f^{-1}(x)$ について、$f(1) = 1$ と $f^{-1}(4) = -1$ が与えられている。このとき、定数 ...

関数逆関数連立方程式代入
2025/5/15

関数 $y = \frac{2x-3}{x+1}$ (ただし $0 \le x \le 4$) の逆関数を求めよ。

逆関数関数の定義域関数の値域
2025/5/15