与えられた3つの2次方程式の実数解の個数をそれぞれ求める問題です。 (1) $x^2 + 3x + 1 = 0$ (2) $2x^2 - x + 2 = 0$ (3) $4x^2 + 4x + 1 = 0$

代数学二次方程式判別式実数解
2025/6/15

1. 問題の内容

与えられた3つの2次方程式の実数解の個数をそれぞれ求める問題です。
(1) x2+3x+1=0x^2 + 3x + 1 = 0
(2) 2x2x+2=02x^2 - x + 2 = 0
(3) 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の実数解の個数は、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac の符号によって決まります。
- D>0D > 0 のとき、実数解は2個
- D=0D = 0 のとき、実数解は1個
- D<0D < 0 のとき、実数解は0個
(1) x2+3x+1=0x^2 + 3x + 1 = 0 の場合:
a=1,b=3,c=1a = 1, b = 3, c = 1 なので、判別式 D1=b24ac=324(1)(1)=94=5>0D_1 = b^2 - 4ac = 3^2 - 4(1)(1) = 9 - 4 = 5 > 0。よって、実数解は2個。
(2) 2x2x+2=02x^2 - x + 2 = 0 の場合:
a=2,b=1,c=2a = 2, b = -1, c = 2 なので、判別式 D2=b24ac=(1)24(2)(2)=116=15<0D_2 = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4(2)(2) = 1 - 16 = -15 < 0。よって、実数解は0個。
(3) 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0 の場合:
a=4,b=4,c=1a = 4, b = 4, c = 1 なので、判別式 D3=b24ac=424(4)(1)=1616=0D_3 = b^2 - 4ac = 4^2 - 4(4)(1) = 16 - 16 = 0。よって、実数解は1個。

3. 最終的な答え

(1) 実数解の個数:2個
(2) 実数解の個数:0個
(3) 実数解の個数:1個

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