正方形の縦の長さを2cm短くし、横の長さを3cm長くして長方形を作ったところ、面積が24平方cmになった。元の正方形の1辺の長さを求めよ。

代数学二次方程式面積方程式文章問題
2025/3/27

1. 問題の内容

正方形の縦の長さを2cm短くし、横の長さを3cm長くして長方形を作ったところ、面積が24平方cmになった。元の正方形の1辺の長さを求めよ。

2. 解き方の手順

元の正方形の1辺の長さを xx cmとする。
長方形の縦の長さは、元の正方形の縦の長さから2cm短くしたものなので、x2x-2 cmとなる。
長方形の横の長さは、元の正方形の横の長さに3cm長くしたものなので、x+3x+3 cmとなる。
長方形の面積は、縦の長さと横の長さを掛けたものなので、(x2)(x+3)(x-2)(x+3) で表される。
長方形の面積は24平方cmなので、(x2)(x+3)=24(x-2)(x+3) = 24 という式が成り立つ。
この式を展開すると、x2+x6=24x^2 + x - 6 = 24 となる。
整理すると、x2+x30=0x^2 + x - 30 = 0 となる。
この2次方程式を解くと、(x5)(x+6)=0(x-5)(x+6) = 0 となるので、x=5x = 5 または x=6x = -6 である。
正方形の辺の長さは正の数でなければならないので、x>0x > 0 である。
したがって、x=5x = 5 となる。

3. 最終的な答え

5 cm

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