与えられた3次方程式 $x^3 - 5x^2 + 9x - 6 = 0$ を解く問題です。

代数学三次方程式因数定理解の公式複素数
2025/5/23

1. 問題の内容

与えられた3次方程式 x35x2+9x6=0x^3 - 5x^2 + 9x - 6 = 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まずは整数解を探します。定数項は-6なので、解の候補は ±1,±2,±3,±6±1, ±2, ±3, ±6 です。
x=1x=1 を代入すると、 135(1)2+9(1)6=15+96=101^3 - 5(1)^2 + 9(1) - 6 = 1 - 5 + 9 - 6 = -1 \neq 0
x=2x=2 を代入すると、 235(2)2+9(2)6=820+186=02^3 - 5(2)^2 + 9(2) - 6 = 8 - 20 + 18 - 6 = 0
したがって、x=2x=2 は解の一つです。
x=2x=2 が解なので、与えられた3次式は(x2)(x-2) を因数に持ちます。
そこで、与えられた3次式を (x2)(x-2) で割ります。
x35x2+9x6x^3 - 5x^2 + 9x - 6(x2)(x-2) で割ると、
x23x+3x^2 - 3x + 3 となります。
よって、x35x2+9x6=(x2)(x23x+3)=0x^3 - 5x^2 + 9x - 6 = (x-2)(x^2 - 3x + 3) = 0
次に、2次方程式 x23x+3=0x^2 - 3x + 3 = 0 を解きます。
解の公式を用いると、
x=(3)±(3)24(1)(3)2(1)=3±9122=3±32=3±i32x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(3)}}{2(1)} = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 12}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{-3}}{2} = \frac{3 \pm i\sqrt{3}}{2}

3. 最終的な答え

したがって、3次方程式 x35x2+9x6=0x^3 - 5x^2 + 9x - 6 = 0 の解は、x=2,3+i32,3i32x = 2, \frac{3 + i\sqrt{3}}{2}, \frac{3 - i\sqrt{3}}{2} です。

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