与えられた2次方程式の解の種類を判別式を用いて判定する問題です。具体的には、以下の2つの方程式について解の種類を判別します。 (1) $4x^2 + 6x + 1 = 0$ (2) $x^2 + 2x + \sqrt{5} = 0$

代数学二次方程式判別式解の判別
2025/6/2

1. 問題の内容

与えられた2次方程式の解の種類を判別式を用いて判定する問題です。具体的には、以下の2つの方程式について解の種類を判別します。
(1) 4x2+6x+1=04x^2 + 6x + 1 = 0
(2) x2+2x+5=0x^2 + 2x + \sqrt{5} = 0

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の判別式 DDD=b24acD = b^2 - 4ac で与えられます。
判別式 DD の値によって、解の種類は以下のように分類されます。
* D>0D > 0 : 異なる2つの実数解
* D=0D = 0 : 重解(1つの実数解)
* D<0D < 0 : 異なる2つの虚数解
(1) 4x2+6x+1=04x^2 + 6x + 1 = 0 の場合:
a=4a = 4, b=6b = 6, c=1c = 1 なので、判別式 DD
D=62441=3616=20D = 6^2 - 4 \cdot 4 \cdot 1 = 36 - 16 = 20
D=20>0D = 20 > 0 より、異なる2つの実数解を持ちます。
(2) x2+2x+5=0x^2 + 2x + \sqrt{5} = 0 の場合:
a=1a = 1, b=2b = 2, c=5c = \sqrt{5} なので、判別式 DD
D=22415=445D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot \sqrt{5} = 4 - 4\sqrt{5}
ここで、2<5<32 < \sqrt{5} < 3 であるから、45>84\sqrt{5} > 8 であり、445<48=4<04 - 4\sqrt{5} < 4 - 8 = -4 < 0
したがって、D<0D < 0 より、異なる2つの虚数解を持ちます。

3. 最終的な答え

(1) 4x2+6x+1=04x^2 + 6x + 1 = 0 は異なる2つの実数解を持つ。
(2) x2+2x+5=0x^2 + 2x + \sqrt{5} = 0 は異なる2つの虚数解を持つ。

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