複数の二次方程式が与えられています。それぞれの問題ごとに指定された方法(因数分解、平方根、解の公式)を用いて解を求める問題、または二次方程式が与えられた解を持つ場合に定数の値を求める問題です。

代数学二次方程式因数分解平方根解の公式解の個数定数
2025/5/31

1. 問題の内容

複数の二次方程式が与えられています。それぞれの問題ごとに指定された方法(因数分解、平方根、解の公式)を用いて解を求める問題、または二次方程式が与えられた解を持つ場合に定数の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

**
1
7

5. 因数分解を利用して解く**

(1) x24x=0x^2 - 4x = 0
x(x4)=0x(x - 4) = 0
x=0,4x = 0, 4
(2) x23x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0
(x1)(x2)=0(x - 1)(x - 2) = 0
x=1,2x = 1, 2
(3) x2+4x5=0x^2 + 4x - 5 = 0
(x+5)(x1)=0(x + 5)(x - 1) = 0
x=5,1x = -5, 1
(4) 4x2+8x+3=04x^2 + 8x + 3 = 0
(2x+1)(2x+3)=0(2x + 1)(2x + 3) = 0
x=12,32x = -\frac{1}{2}, -\frac{3}{2}
(5) 4x249=04x^2 - 49 = 0
(2x7)(2x+7)=0(2x - 7)(2x + 7) = 0
x=72,72x = \frac{7}{2}, -\frac{7}{2}
(6) 9x230x+25=09x^2 - 30x + 25 = 0
(3x5)2=0(3x - 5)^2 = 0
x=53x = \frac{5}{3}
**
1
7

6. 平方根を利用して解く**

(1) 9x2=169x^2 = 16
x2=169x^2 = \frac{16}{9}
x=±169=±43x = \pm\sqrt{\frac{16}{9}} = \pm\frac{4}{3}
(2) 25x27=025x^2 - 7 = 0
25x2=725x^2 = 7
x2=725x^2 = \frac{7}{25}
x=±725=±75x = \pm\sqrt{\frac{7}{25}} = \pm\frac{\sqrt{7}}{5}
(3) (x+1)23=0(x + 1)^2 - 3 = 0
(x+1)2=3(x + 1)^2 = 3
x+1=±3x + 1 = \pm\sqrt{3}
x=1±3x = -1 \pm \sqrt{3}
**
1
7

7. 解の公式を利用して解く**

解の公式:x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
(1) x2+5x+2=0x^2 + 5x + 2 = 0
x=5±524(1)(2)2(1)=5±2582=5±172x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4(1)(2)}}{2(1)} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 - 8}}{2} = \frac{-5 \pm \sqrt{17}}{2}
(2) 3x25x1=03x^2 - 5x - 1 = 0
x=5±(5)24(3)(1)2(3)=5±25+126=5±376x = \frac{5 \pm \sqrt{(-5)^2 - 4(3)(-1)}}{2(3)} = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 12}}{6} = \frac{5 \pm \sqrt{37}}{6}
(3) 2x2+11x5=0-2x^2 + 11x - 5 = 0
2x211x+5=02x^2 - 11x + 5 = 0
x=11±(11)24(2)(5)2(2)=11±121404=11±814=11±94x = \frac{11 \pm \sqrt{(-11)^2 - 4(2)(5)}}{2(2)} = \frac{11 \pm \sqrt{121 - 40}}{4} = \frac{11 \pm \sqrt{81}}{4} = \frac{11 \pm 9}{4}
x=204=5x = \frac{20}{4} = 5, x=24=12x = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
(4) x2+14x3=0x^2 + 14x - 3 = 0
x=14±1424(1)(3)2(1)=14±196+122=14±2082=14±16×132=14±4132=7±213x = \frac{-14 \pm \sqrt{14^2 - 4(1)(-3)}}{2(1)} = \frac{-14 \pm \sqrt{196 + 12}}{2} = \frac{-14 \pm \sqrt{208}}{2} = \frac{-14 \pm \sqrt{16 \times 13}}{2} = \frac{-14 \pm 4\sqrt{13}}{2} = -7 \pm 2\sqrt{13}
(5) 4x212x+9=04x^2 - 12x + 9 = 0
x=12±(12)24(4)(9)2(4)=12±1441448=12±08=32x = \frac{12 \pm \sqrt{(-12)^2 - 4(4)(9)}}{2(4)} = \frac{12 \pm \sqrt{144 - 144}}{8} = \frac{12 \pm 0}{8} = \frac{3}{2}
(6) 3x2153x+54=03x^2 - 15\sqrt{3}x + 54 = 0
x253x+18=0x^2 - 5\sqrt{3}x + 18 = 0
x=53±(53)24(1)(18)2=53±75722=53±32x = \frac{5\sqrt{3} \pm \sqrt{(-5\sqrt{3})^2 - 4(1)(18)}}{2} = \frac{5\sqrt{3} \pm \sqrt{75 - 72}}{2} = \frac{5\sqrt{3} \pm \sqrt{3}}{2}
x=632=33x = \frac{6\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3}, x=432=23x = \frac{4\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}
**
1
7

8. 二次方程式を解く**

(1) x22x+1=0-x^2 - 2x + 1 = 0
x2+2x1=0x^2 + 2x - 1 = 0
x=2±224(1)(1)2(1)=2±4+42=2±82=2±222=1±2x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 4}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{2}}{2} = -1 \pm \sqrt{2}
(2) (x+2)(x+3)=2(x + 2)(x + 3) = 2
x2+5x+6=2x^2 + 5x + 6 = 2
x2+5x+4=0x^2 + 5x + 4 = 0
(x+1)(x+4)=0(x + 1)(x + 4) = 0
x=1,4x = -1, -4
(3) 0.2x20.5x1.2=00.2x^2 - 0.5x - 1.2 = 0
2x25x12=02x^2 - 5x - 12 = 0
(2x+3)(x4)=0(2x + 3)(x - 4) = 0
x=32,4x = -\frac{3}{2}, 4
(4) 2(x+1)2=(x+2)(x1)+22(x + 1)^2 = (x + 2)(x - 1) + 2
2(x2+2x+1)=x2+x2+22(x^2 + 2x + 1) = x^2 + x - 2 + 2
2x2+4x+2=x2+x2x^2 + 4x + 2 = x^2 + x
x2+3x+2=0x^2 + 3x + 2 = 0
(x+1)(x+2)=0(x + 1)(x + 2) = 0
x=1,2x = -1, -2
(5) 16x2+14x34=0\frac{1}{6}x^2 + \frac{1}{4}x - \frac{3}{4} = 0
2x2+3x9=02x^2 + 3x - 9 = 0
(2x3)(x+3)=0(2x - 3)(x + 3) = 0
x=32,3x = \frac{3}{2}, -3
(6) 13x252x+1=0\frac{1}{3}x^2 - \frac{5}{2}x + 1 = 0
2x215x+6=02x^2 - 15x + 6 = 0
x=15±(15)24(2)(6)2(2)=15±225484=15±1774x = \frac{15 \pm \sqrt{(-15)^2 - 4(2)(6)}}{2(2)} = \frac{15 \pm \sqrt{225 - 48}}{4} = \frac{15 \pm \sqrt{177}}{4}
**
1
7

9. 解を持つときの定数mの値と他の解を求める**

(1) 2x2(m+1)x+m=02x^2 - (m + 1)x + m = 0, x=2x = 2
2(2)2(m+1)(2)+m=02(2)^2 - (m + 1)(2) + m = 0
82m2+m=08 - 2m - 2 + m = 0
6m=06 - m = 0
m=6m = 6
2x27x+6=02x^2 - 7x + 6 = 0
(2x3)(x2)=0(2x - 3)(x - 2) = 0
x=32,2x = \frac{3}{2}, 2
他の解は x=32x = \frac{3}{2}
(2) x2mxm29=0x^2 - mx - m^2 - 9 = 0, x=3x = -3
(3)2m(3)m29=0(-3)^2 - m(-3) - m^2 - 9 = 0
9+3mm29=09 + 3m - m^2 - 9 = 0
m2+3m=0-m^2 + 3m = 0
m(3m)=0m(3 - m) = 0
m=0,3m = 0, 3
m=0m = 0 のとき x29=0x^2 - 9 = 0 で、 x=±3x = \pm 3 となり他の解は x=3x=3
m=3m = 3 のとき x23x18=0x^2 - 3x - 18 = 0 で、(x6)(x+3)=0(x - 6)(x + 3) = 0 となり他の解は x=6x = 6

3. 最終的な答え

**175.**
(1) x=0,4x = 0, 4
(2) x=1,2x = 1, 2
(3) x=5,1x = -5, 1
(4) x=12,32x = -\frac{1}{2}, -\frac{3}{2}
(5) x=72,72x = \frac{7}{2}, -\frac{7}{2}
(6) x=53x = \frac{5}{3}
**176.**
(1) x=±43x = \pm\frac{4}{3}
(2) x=±75x = \pm\frac{\sqrt{7}}{5}
(3) x=1±3x = -1 \pm \sqrt{3}
**177.**
(1) x=5±172x = \frac{-5 \pm \sqrt{17}}{2}
(2) x=5±376x = \frac{5 \pm \sqrt{37}}{6}
(3) x=5,12x = 5, \frac{1}{2}
(4) x=7±213x = -7 \pm 2\sqrt{13}
(5) x=32x = \frac{3}{2}
(6) x=33,23x = 3\sqrt{3}, 2\sqrt{3}
**178.**
(1) x=1±2x = -1 \pm \sqrt{2}
(2) x=1,4x = -1, -4
(3) x=32,4x = -\frac{3}{2}, 4
(4) x=1,2x = -1, -2
(5) x=32,3x = \frac{3}{2}, -3
(6) x=15±1774x = \frac{15 \pm \sqrt{177}}{4}
**179.**
(1) m=6m = 6, 他の解は x=32x = \frac{3}{2}
(2) m=0m = 0 のとき、他の解は x=3x = 3
m=3m = 3 のとき、他の解は x=6x = 6

「代数学」の関連問題

xy平面上に2つの放物線$C: y=(x-a)^2+b$ と $D: y=-x^2$ がある。 (1) $C$ と $D$ が異なる2点で交わり、その2交点のx座標の差が1となるように実数$a, b$...

二次関数放物線軌跡判別式交点
2025/6/2

与えられた行列の積を計算する問題です。 $(2 \ 3 \ -1) \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ 2 & 1 \\ 5 & 3 \end{pmatrix} \begin{pmat...

行列行列の積線形代数
2025/6/2

与えられた行列 A, B, C, D, E, F に対して、以下の条件を満たす行列をそれぞれすべて選択する問題です。 (1) 単位行列 (2) 交代行列 (3) 対角行列 (4) 正則でない正方行列 ...

線形代数行列正則単位行列交代行列対角行列
2025/6/2

2つの関数 $y = x^2$ と $y = x + k$ のグラフが接する時の $k$ の値を求める。

二次関数判別式接する二次方程式
2025/6/2

関数 $y = -|x-2| + 3$ (これを式①とします) について、以下の問いに答えます。 (1) 式①のグラフを描く。 (2) $-1 \le x \le 3$ の範囲における式①の値域を求め...

絶対値グラフ値域不等式
2025/6/2

(1) 行列 $\begin{pmatrix} 5 & 2 \\ 10 & a \end{pmatrix}$ が正則であるための条件と、その逆行列を求める。 (2) $\begin{pmatrix} ...

行列逆行列行列式線形代数
2025/6/2

行列 $A = \begin{pmatrix} 5 & 2 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}$ と $B = \begin{pmatrix} 2 & 2 \\ 1 & 4 \end{pma...

行列逆行列連立方程式
2025/6/2

次の式の取りうる値の範囲を求める問題です。 (1) $ \sin\theta + 2 $ ($ 0^\circ \leq \theta \leq 180^\circ $) (2) $ 3\cos\th...

三角関数関数の最大最小不等式
2025/6/2

## 1. 問題の内容

式の計算因数分解式の値不等式連立不等式
2025/6/2

## 1. 問題の内容

行列行列の加算行列の乗算転置行列逆行列行列式
2025/6/2