与えられた4次方程式 $x^4 - 2x^2 - 3 = 0$ を解きます。

代数学4次方程式二次方程式因数分解虚数解
2025/5/21

1. 問題の内容

与えられた4次方程式 x42x23=0x^4 - 2x^2 - 3 = 0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、x2=tx^2 = t とおきます。すると、与えられた方程式は tt に関する2次方程式になります。
t22t3=0t^2 - 2t - 3 = 0
この2次方程式を解きます。因数分解すると
(t3)(t+1)=0(t - 3)(t + 1) = 0
したがって、t=3t = 3 または t=1t = -1 となります。
ここで、t=x2t = x^2 であったことを思い出します。
x2=3x^2 = 3 のとき、x=±3x = \pm \sqrt{3} となります。
x2=1x^2 = -1 のとき、x=±ix = \pm i となります。 (ii は虚数単位)

3. 最終的な答え

x=3,3,i,ix = \sqrt{3}, -\sqrt{3}, i, -i

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