2次方程式を解く問題です。具体的には、問2の(1)~(4)と問3の(1),(2)の計6つの2次方程式の解を求める問題です。

代数学二次方程式解の公式平方根重解
2025/6/10

1. 問題の内容

2次方程式を解く問題です。具体的には、問2の(1)~(4)と問3の(1),(2)の計6つの2次方程式の解を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は、解の公式を用いて求めることができます。解の公式は以下の通りです。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
この公式を用いて、与えられた各方程式の解を求めます。
問2(1) x2+5x+3=0x^2 + 5x + 3 = 0 の場合:
a=1a=1, b=5b=5, c=3c=3 なので、解の公式に代入すると
x=5±5241321=5±25122=5±132x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 - 12}}{2} = \frac{-5 \pm \sqrt{13}}{2}
問2(2) 3x2+3x1=03x^2 + 3x - 1 = 0 の場合:
a=3a=3, b=3b=3, c=1c=-1 なので、解の公式に代入すると
x=3±3243(1)23=3±9+126=3±216x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-1)}}{2 \cdot 3} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 12}}{6} = \frac{-3 \pm \sqrt{21}}{6}
問2(3) x24x+2=0x^2 - 4x + 2 = 0 の場合:
a=1a=1, b=4b=-4, c=2c=2 なので、解の公式に代入すると
x=(4)±(4)241221=4±1682=4±82=4±222=2±2x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 8}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{8}}{2} = \frac{4 \pm 2\sqrt{2}}{2} = 2 \pm \sqrt{2}
問2(4) 2x2x5=02x^2 - x - 5 = 0 の場合:
a=2a=2, b=1b=-1, c=5c=-5 なので、解の公式に代入すると
x=(1)±(1)242(5)22=1±1+404=1±414x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-5)}}{2 \cdot 2} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 40}}{4} = \frac{1 \pm \sqrt{41}}{4}
問3(1) x2+6x+9=0x^2 + 6x + 9 = 0 の場合:
a=1a=1, b=6b=6, c=9c=9 なので、解の公式に代入すると
x=6±6241921=6±36362=6±02=3x = \frac{-6 \pm \sqrt{6^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9}}{2 \cdot 1} = \frac{-6 \pm \sqrt{36 - 36}}{2} = \frac{-6 \pm 0}{2} = -3
この場合は重解となります。
問3(2) 4x212x+9=04x^2 - 12x + 9 = 0 の場合:
a=4a=4, b=12b=-12, c=9c=9 なので、解の公式に代入すると
x=(12)±(12)244924=12±1441448=12±08=32x = \frac{-(-12) \pm \sqrt{(-12)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9}}{2 \cdot 4} = \frac{12 \pm \sqrt{144 - 144}}{8} = \frac{12 \pm 0}{8} = \frac{3}{2}
この場合も重解となります。

3. 最終的な答え

問2(1): x=5±132x = \frac{-5 \pm \sqrt{13}}{2}
問2(2): x=3±216x = \frac{-3 \pm \sqrt{21}}{6}
問2(3): x=2±2x = 2 \pm \sqrt{2}
問2(4): x=1±414x = \frac{1 \pm \sqrt{41}}{4}
問3(1): x=3x = -3
問3(2): x=32x = \frac{3}{2}

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