与えられた二次方程式 $x^2 - 2x + 4 = 0$ を解く問題です。

代数学二次方程式解の公式複素数
2025/5/25

1. 問題の内容

与えられた二次方程式 x22x+4=0x^2 - 2x + 4 = 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

この二次方程式は因数分解できないため、解の公式を使用します。解の公式は、二次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解を求めるために使用され、次の式で表されます。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
この問題では、a=1a = 1b=2b = -2c=4c = 4 です。これらの値を解の公式に代入します。
x=(2)±(2)24(1)(4)2(1)x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(4)}}{2(1)}
x=2±4162x = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 16}}{2}
x=2±122x = \frac{2 \pm \sqrt{-12}}{2}
根号の中が負の数であるため、解は複素数となります。1=i\sqrt{-1} = i を用いて、12\sqrt{-12} を簡略化します。
12=4(3)=43=23=2i3\sqrt{-12} = \sqrt{4 \cdot (-3)} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{-3} = 2\sqrt{-3} = 2i\sqrt{3}
これを解の公式に代入します。
x=2±2i32x = \frac{2 \pm 2i\sqrt{3}}{2}
各項を2で割ります。
x=1±i3x = 1 \pm i\sqrt{3}

3. 最終的な答え

二次方程式 x22x+4=0x^2 - 2x + 4 = 0 の解は、x=1+i3x = 1 + i\sqrt{3}x=1i3x = 1 - i\sqrt{3} です。
したがって、答えは x=1±i3x = 1 \pm i\sqrt{3} となります。

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