与えられた6つの2次方程式の解の種類(実数解の個数)を判別する問題です。2次方程式の判別式を利用します。

代数学二次方程式判別式解の判別
2025/6/22

1. 問題の内容

与えられた6つの2次方程式の解の種類(実数解の個数)を判別する問題です。2次方程式の判別式を利用します。

2. 解き方の手順

2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の判別式を DD とすると、D=b24acD = b^2 - 4ac であり、以下の関係が成り立ちます。
* D>0D > 0 のとき、異なる2つの実数解を持つ
* D=0D = 0 のとき、重解(1つの実数解)を持つ
* D<0D < 0 のとき、実数解を持たない(異なる2つの虚数解を持つ)
それぞれの2次方程式について、判別式を計算し、解の種類を判定します。
(1) x25x+5=0x^2 - 5x + 5 = 0
D=(5)2415=2520=5>0D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 25 - 20 = 5 > 0
異なる2つの実数解を持つ
(2) 2x2+3x+4=02x^2 + 3x + 4 = 0
D=32424=932=23<0D = 3^2 - 4 \cdot 2 \cdot 4 = 9 - 32 = -23 < 0
実数解を持たない(異なる2つの虚数解を持つ)
(3) 9x24x+1=09x^2 - 4x + 1 = 0
D=(4)2491=1636=20<0D = (-4)^2 - 4 \cdot 9 \cdot 1 = 16 - 36 = -20 < 0
実数解を持たない(異なる2つの虚数解を持つ)
(4) 3x24x+1=0-3x^2 - 4x + 1 = 0
D=(4)24(3)1=16+12=28>0D = (-4)^2 - 4 \cdot (-3) \cdot 1 = 16 + 12 = 28 > 0
異なる2つの実数解を持つ
(5) 5x23x1=05x^2 - 3x - 1 = 0
D=(3)245(1)=9+20=29>0D = (-3)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-1) = 9 + 20 = 29 > 0
異なる2つの実数解を持つ
(6) x2+25x+5=0x^2 + 2\sqrt{5}x + 5 = 0
D=(25)2415=4520=2020=0D = (2\sqrt{5})^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 4 \cdot 5 - 20 = 20 - 20 = 0
重解(1つの実数解)を持つ

3. 最終的な答え

(1) 異なる2つの実数解を持つ
(2) 実数解を持たない(異なる2つの虚数解を持つ)
(3) 実数解を持たない(異なる2つの虚数解を持つ)
(4) 異なる2つの実数解を持つ
(5) 異なる2つの実数解を持つ
(6) 重解(1つの実数解)を持つ

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