2次方程式 $3x^2 + 6x + 6 = 0$ の解が $x = -1 \pm i$ であることを利用して、$3x^2 + 6x + 6$ を因数分解する。

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 3x2+6x+6=03x^2 + 6x + 6 = 0 の解が x=1±ix = -1 \pm i であることを利用して、3x2+6x+63x^2 + 6x + 6 を因数分解する。

2. 解き方の手順

与えられた2次方程式の解は x=1+ix = -1 + ix=1ix = -1 - i です。これらを用いて因数分解を行います。
x=1+ix = -1 + i より、 x+1i=0x + 1 - i = 0
x=1ix = -1 - i より、 x+1+i=0x + 1 + i = 0
したがって、3x2+6x+63x^2 + 6x + 63(x(1+i))(x(1i))3(x - (-1 + i))(x - (-1 - i)) と因数分解できます。
これを展開します。
3(x+1i)(x+1+i)=3((x+1)i)((x+1)+i)3(x + 1 - i)(x + 1 + i) = 3((x+1) - i)((x+1) + i)
これは 3((x+1)2i2)3((x+1)^2 - i^2) となります。
i2=1i^2 = -1 なので、3((x+1)2(1))=3((x+1)2+1)3((x+1)^2 - (-1)) = 3((x+1)^2 + 1)
=3(x2+2x+1+1)=3(x2+2x+2)=3x2+6x+6= 3(x^2 + 2x + 1 + 1) = 3(x^2 + 2x + 2) = 3x^2 + 6x + 6
よって、因数分解された形は 3(x+1i)(x+1+i)3(x + 1 - i)(x + 1 + i) です。
あるいは、3(x(1+i))(x(1i))3(x-(-1+i))(x-(-1-i))と書いても良いです。

3. 最終的な答え

3(x+1i)(x+1+i)3(x+1-i)(x+1+i)
または
3(x(1+i))(x(1i))3(x-(-1+i))(x-(-1-i))

「代数学」の関連問題

与えられた2次関数 $y = 2x^2 - 4x + 1$ のグラフを、以下の条件で移動させたときの放物線の方程式を求めます。 (1) $x$軸方向に-5、$y$軸方向に4だけ平行移動 (2) 頂点が...

二次関数放物線平行移動対称移動グラフ
2025/6/24

与えられた2次関数を平方完成して、頂点の座標を求める問題です。 (3) $y=-\frac{1}{2}x^2 + x - \frac{3}{2}$ (4) $y=\frac{1}{3}x^2 + x ...

二次関数平方完成頂点グラフ
2025/6/24

$x^4 + 324$ を係数の範囲が有理数の範囲と複素数の範囲で因数分解する。

因数分解多項式複素数平方完成判別式
2025/6/24

与えられた連立方程式 $x + 4y = 2x + 3y + 7 = -3x - 4$ を解く。

連立方程式方程式代入法
2025/6/24

与えられた二次関数 $y = 2(x-1)^2 + 1$ のグラフを描く問題です。

二次関数グラフ標準形頂点放物線
2025/6/24

$x^4 - 169$ を、係数の範囲を有理数、実数、複素数とした場合に因数分解する。

因数分解多項式複素数実数有理数
2025/6/24

与えられた数式は、総和の記号 $\Sigma$ を使った計算問題です。具体的には、$\sum_{k=1}^{n-1} k(k+4)$ を計算します。

総和シグマ数列公式
2025/6/24

$x^4 - 25$ を、係数の範囲を有理数、実数、複素数とした場合に、それぞれ因数分解する。

因数分解多項式複素数実数有理数
2025/6/24

与えられた2次式 $2x^2 - 12x + 26$ を複素数の範囲で因数分解する。

二次方程式因数分解複素数平方完成
2025/6/24

与えられた2次式 $3x^2 + 6x + 6$ を複素数の範囲で因数分解します。

因数分解二次式複素数
2025/6/24