与えられた2次式 $x^2 + 2x - 2$ を因数分解する問題です。

代数学二次方程式因数分解解の公式平方根
2025/6/24

1. 問題の内容

与えられた2次式 x2+2x2x^2 + 2x - 2 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

この2次式は、因数分解できる形ではないため、解の公式を用いて解を求め、そこから因数分解の形を導きます。
まず、x2+2x2=0x^2 + 2x - 2 = 0 の解を求めます。
解の公式は、2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解を求める公式で、以下の通りです。
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
この問題では、a=1a = 1, b=2b = 2, c=2c = -2 なので、解の公式に代入すると、
x=2±224(1)(2)2(1)x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(-2)}}{2(1)}
x=2±4+82x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 8}}{2}
x=2±122x = \frac{-2 \pm \sqrt{12}}{2}
x=2±232x = \frac{-2 \pm 2\sqrt{3}}{2}
x=1±3x = -1 \pm \sqrt{3}
したがって、解は x=1+3x = -1 + \sqrt{3}x=13x = -1 - \sqrt{3} です。
これらの解を α=1+3\alpha = -1 + \sqrt{3}β=13\beta = -1 - \sqrt{3} とすると、x2+2x2x^2 + 2x - 2(xα)(xβ)(x - \alpha)(x - \beta) と因数分解できます。
よって、x2+2x2=(x(1+3))(x(13))x^2 + 2x - 2 = (x - (-1 + \sqrt{3}))(x - (-1 - \sqrt{3}))
x2+2x2=(x+13)(x+1+3)x^2 + 2x - 2 = (x + 1 - \sqrt{3})(x + 1 + \sqrt{3})

3. 最終的な答え

(x+13)(x+1+3)(x + 1 - \sqrt{3})(x + 1 + \sqrt{3})

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