画像に書かれた2つの3次方程式を解く問題です。 1つ目は、$x^3 - x^2 + x - 1 = 0$ 2つ目は、$x^3 + 3x^2 - 25x + 21 = 0$

代数学三次方程式因数分解虚数解因数定理二次方程式
2025/6/21

1. 問題の内容

画像に書かれた2つの3次方程式を解く問題です。
1つ目は、x3x2+x1=0x^3 - x^2 + x - 1 = 0
2つ目は、x3+3x225x+21=0x^3 + 3x^2 - 25x + 21 = 0

2. 解き方の手順

* **1つ目の3次方程式 x3x2+x1=0x^3 - x^2 + x - 1 = 0 の解き方**
* 左辺を因数分解します。
x2(x1)+(x1)=0x^2(x-1) + (x-1) = 0
(x2+1)(x1)=0(x^2 + 1)(x-1) = 0
* 各因数が0になるようなxxを求めます。
x2+1=0x^2 + 1 = 0 より x2=1x^2 = -1 なので x=±ix = \pm iiiは虚数単位)
x1=0x-1 = 0 より x=1x = 1
* **2つ目の3次方程式 x3+3x225x+21=0x^3 + 3x^2 - 25x + 21 = 0 の解き方**
* 因数定理を利用して解を求めます。定数項21の約数(±1,±3,±7,±21\pm1, \pm3, \pm7, \pm21)をxxに代入して、方程式が0になるものを探します。
* x=1x=1を代入すると、13+3(1)225(1)+21=1+325+21=01^3 + 3(1)^2 - 25(1) + 21 = 1 + 3 - 25 + 21 = 0 となるので、x=1x=1は解の一つです。
* x=1x=1が解なので、x1x-1を因数に持ちます。与式をx1x-1で割ると、
x3+3x225x+21=(x1)(x2+4x21)x^3 + 3x^2 - 25x + 21 = (x-1)(x^2 + 4x - 21)
* 二次方程式 x2+4x21=0x^2 + 4x - 21 = 0 を解きます。因数分解すると、(x+7)(x3)=0(x+7)(x-3) = 0
* したがって、x=7,3x = -7, 3

3. 最終的な答え

* x3x2+x1=0x^3 - x^2 + x - 1 = 0 の解: x=1,i,ix = 1, i, -i
* x3+3x225x+21=0x^3 + 3x^2 - 25x + 21 = 0 の解: x=1,3,7x = 1, 3, -7

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