与えられた二次式 $2x^2 - 4x - 8$ を解く(因数分解、もしくは解の公式を用いる)。

代数学二次方程式因数分解解の公式判別式
2025/6/19

1. 問題の内容

与えられた二次式 2x24x82x^2 - 4x - 8 を解く(因数分解、もしくは解の公式を用いる)。

2. 解き方の手順

まず、与えられた二次式を因数分解できるか試みる。最初に、全ての項に共通する因子があるかどうかを確認する。この場合、全ての項は2で割り切れるので、2をくくり出す。
2(x22x4)2(x^2 - 2x - 4)
次に、x22x4x^2 - 2x - 4 が因数分解できるか調べる。
判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac を計算する。
この場合、a=1a=1, b=2b=-2, c=4c=-4 なので、
D=(2)24(1)(4)=4+16=20D = (-2)^2 - 4(1)(-4) = 4 + 16 = 20
判別式が正であるため、実数解を持つ。しかし、20は平方数ではないため、整数係数での因数分解はできない。
したがって、解の公式を用いて解を求める。二次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は以下の公式で与えられる。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
x22x4=0x^2 - 2x - 4 = 0 について、解の公式を用いる。
x=(2)±(2)24(1)(4)2(1)x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-4)}}{2(1)}
x=2±4+162x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 16}}{2}
x=2±202x = \frac{2 \pm \sqrt{20}}{2}
x=2±252x = \frac{2 \pm 2\sqrt{5}}{2}
x=1±5x = 1 \pm \sqrt{5}
したがって、2x24x8=02x^2 - 4x - 8 = 0 の解は x=1±5x = 1 \pm \sqrt{5} である。

3. 最終的な答え

x=1+5x = 1 + \sqrt{5}、または x=15x = 1 - \sqrt{5}

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