与えられた3つの2次方程式の実数解の個数を求めます。 (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
2025/6/17

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求めます。
(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
各2次方程式について判別式を計算し、実数解の個数を判定します。
(1) x2+3x+1=0x^2 + 3x + 1 = 0 の場合:
a=1a = 1, b=3b = 3, c=1c = 1
D=b24ac=324×1×1=94=5D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \times 1 \times 1 = 9 - 4 = 5
D>0D > 0 なので、実数解は2個です。
(2) 2x2x+2=02x^2 - x + 2 = 0 の場合:
a=2a = 2, b=1b = -1, c=2c = 2
D=b24ac=(1)24×2×2=116=15D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \times 2 \times 2 = 1 - 16 = -15
D<0D < 0 なので、実数解は0個です。
(3) 4x2+4x+1=04x^2 + 4x + 1 = 0 の場合:
a=4a = 4, b=4b = 4, c=1c = 1
D=b24ac=424×4×1=1616=0D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 \times 4 \times 1 = 16 - 16 = 0
D=0D = 0 なので、実数解は1個です。

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

「代数学」の関連問題

与えられた複素数の式の絶対値を計算する問題です。つまり、$\left| \frac{1+i}{i-1} \right|$ を計算します。

複素数絶対値計算
2025/6/17

$\mathbb{R}^3$ において、与えられたベクトルが一次独立か一次従属かを判定する問題です。具体的には、以下の3つの場合について調べます。 (a) $\vec{a_1} = \begin{bm...

線形代数ベクトル一次独立一次従属行列式
2025/6/17

$\mathbb{R}^2$ において、ベクトル $\mathbf{b}_1 = \begin{bmatrix} 3 \\ -2 \end{bmatrix}$, $\mathbf{b}_2 = \be...

線形代数ベクトル1次従属1次結合線形変換
2025/6/17

与えられた方程式 $2x^2 + 7xy + 6y^2 - y - 7 = 0$ を満たす整数の組 $(x, y)$ をすべて求める。

二次方程式整数解因数分解解の公式
2025/6/17

方程式 $4x + 3y + z = 16$ を満たす自然数 $x, y, z$ の組の個数を求める問題です。

不定方程式整数解方程式
2025/6/17

$R^2$ において、ベクトル $b_1 = \begin{bmatrix} 3 \\ -2 \end{bmatrix}$ と $b_2 = \begin{bmatrix} 5 \\ -1 \end{...

線形代数一次独立ベクトル
2025/6/17

$4x + 5y = 2091$ を満たす自然数 $(x, y)$ の組の個数と、$|2x - y|$ が最小となる $(x, y)$ の組を求める。

不定方程式整数解絶対値一次不定方程式
2025/6/17

(1) と (2) の行列式を因数分解する問題です。 (1) の行列式は $ \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ a & b & c \\ a^3 & b^3 & c^3 \en...

行列式因数分解多項式
2025/6/17

画像に示された数式を計算する問題です。具体的には、以下の2つの問題があります。 * **問題2:** * (1) $(2\sqrt{2}+1)(\sqrt{2}-2)$ * ...

式の計算平方根
2025/6/17

与えられた行列式の値を求めよ。行列式は以下の通り。 $ \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ a & b & c & d \\ a^2 & b^2 & c^2 & d^2 ...

行列式ヴァンデルモンド行列式
2025/6/17