与えられた4つの方程式を解きます。 (1) $x^2 + 3x + 4 = 0$ (2) $2x^2 + 5x + 4 = 0$ (3) $x^2 + 9 = 0$ (4) $3x^2 - 4x + 3 = 0$

代数学二次方程式解の公式複素数
2025/6/4

1. 問題の内容

与えられた4つの方程式を解きます。
(1) x2+3x+4=0x^2 + 3x + 4 = 0
(2) 2x2+5x+4=02x^2 + 5x + 4 = 0
(3) x2+9=0x^2 + 9 = 0
(4) 3x24x+3=03x^2 - 4x + 3 = 0

2. 解き方の手順

それぞれの方程式について、解の公式または平方完成を用いて解を求めます。
(1) x2+3x+4=0x^2 + 3x + 4 = 0
解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
a=1,b=3,c=4a=1, b=3, c=4 を代入すると、
x=3±3241421=3±9162=3±72=3±i72x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}{2 \cdot 1} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 16}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{-7}}{2} = \frac{-3 \pm i\sqrt{7}}{2}
(2) 2x2+5x+4=02x^2 + 5x + 4 = 0
解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
a=2,b=5,c=4a=2, b=5, c=4 を代入すると、
x=5±5242422=5±25324=5±74=5±i74x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot 2 \cdot 4}}{2 \cdot 2} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 - 32}}{4} = \frac{-5 \pm \sqrt{-7}}{4} = \frac{-5 \pm i\sqrt{7}}{4}
(3) x2+9=0x^2 + 9 = 0
x2=9x^2 = -9
x=±9=±3ix = \pm \sqrt{-9} = \pm 3i
(4) 3x24x+3=03x^2 - 4x + 3 = 0
解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用います。
a=3,b=4,c=3a=3, b=-4, c=3 を代入すると、
x=4±(4)243323=4±16366=4±206=4±2i56=2±i53x = \frac{4 \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 3}}{2 \cdot 3} = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 36}}{6} = \frac{4 \pm \sqrt{-20}}{6} = \frac{4 \pm 2i\sqrt{5}}{6} = \frac{2 \pm i\sqrt{5}}{3}

3. 最終的な答え

(1) x=3±i72x = \frac{-3 \pm i\sqrt{7}}{2}
(2) x=5±i74x = \frac{-5 \pm i\sqrt{7}}{4}
(3) x=±3ix = \pm 3i
(4) x=2±i53x = \frac{2 \pm i\sqrt{5}}{3}

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