2次方程式 $2x^2 - 12x + 26 = 0$ の解が $x = 3 \pm 2i$ であることを利用して、$2x^2 - 12x + 26$ を因数分解する問題です。

代数学二次方程式因数分解複素数
2025/6/24

1. 問題の内容

2次方程式 2x212x+26=02x^2 - 12x + 26 = 0 の解が x=3±2ix = 3 \pm 2i であることを利用して、2x212x+262x^2 - 12x + 26 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

2次方程式の解が x=α,βx = \alpha, \beta であるとき、2次式は a(xα)(xβ)a(x-\alpha)(x-\beta) のように因数分解できます。
ここで、aa は2次の係数です。
この問題では、x=3+2i,32ix = 3 + 2i, 3 - 2i が解で、2次の係数は 22 なので、
2(x(3+2i))(x(32i))2(x - (3 + 2i))(x - (3 - 2i))
と因数分解できます。
これを展開します。
\begin{align*}
2(x - (3 + 2i))(x - (3 - 2i)) &= 2((x - 3) - 2i)((x - 3) + 2i) \\
&= 2((x - 3)^2 - (2i)^2) \\
&= 2((x^2 - 6x + 9) - (-4)) \\
&= 2(x^2 - 6x + 9 + 4) \\
&= 2(x^2 - 6x + 13) \\
&= 2x^2 - 12x + 26
\end{align*}
よって、
2x212x+26=2(x(3+2i))(x(32i))=2(x32i)(x3+2i)2x^2 - 12x + 26 = 2(x - (3 + 2i))(x - (3 - 2i)) = 2(x - 3 - 2i)(x - 3 + 2i)

3. 最終的な答え

2(x32i)(x3+2i)2(x - 3 - 2i)(x - 3 + 2i)

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