与えられた3つの2次方程式を解く問題です。 (1) $x^2 = -4$ (2) $x^2 = -18$ (3) $x^2 + 2 = 0$

代数学二次方程式複素数平方根
2025/6/17

1. 問題の内容

与えられた3つの2次方程式を解く問題です。
(1) x2=4x^2 = -4
(2) x2=18x^2 = -18
(3) x2+2=0x^2 + 2 = 0

2. 解き方の手順

(1) x2=4x^2 = -4
両辺の平方根を取ります。
x=±4x = \pm \sqrt{-4}
x=±41x = \pm \sqrt{4} \cdot \sqrt{-1}
ii を虚数単位 (i=1i = \sqrt{-1}) とすると、
x=±2ix = \pm 2i
(2) x2=18x^2 = -18
両辺の平方根を取ります。
x=±18x = \pm \sqrt{-18}
x=±181x = \pm \sqrt{18} \cdot \sqrt{-1}
x=±92ix = \pm \sqrt{9 \cdot 2} \cdot i
x=±32ix = \pm 3\sqrt{2}i
(3) x2+2=0x^2 + 2 = 0
x2=2x^2 = -2
両辺の平方根を取ります。
x=±2x = \pm \sqrt{-2}
x=±21x = \pm \sqrt{2} \cdot \sqrt{-1}
x=±2ix = \pm \sqrt{2}i

3. 最終的な答え

(1) x=2i,2ix = 2i, -2i
(2) x=32i,32ix = 3\sqrt{2}i, -3\sqrt{2}i
(3) x=2i,2ix = \sqrt{2}i, -\sqrt{2}i

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