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解の公式による二次方程式の解き方 最後に、ルートを使っても解けない、因数分解ができない二次方程式の解き方を紹介します。ここでは「二次方程式の解の公式」を使います。 【公式】 「にーえー分のマイナスびープラスマイナスルートびーの二乗マイナスよんえーしー」 と100回声に出して言えば覚えられますよ◎ 解の公式の導出 の形を作るために平方完成を用います。 公式を覚えたら練習問題で定着させましょう。 例題 解説 公式に当てはめると、 このように公式であれば何も考えなくていいですが、計算量が多くなります。 【まとめ】 二次方程式は ①ルートを外す解き方 ②因数分解を使う解き方 ③解の公式を使う解き方 の3つで解きましょう。 具体的な二次方程式の問題を解いてみよう!
ファイトだー(/・ω・)/ 二次方程式の解き方4パターンについてはこちらをどうぞ! 平方根の考えを利用して解く 因数分解を利用して解く ⇐ 今回の記事 解の公式を利用して解く 平方完成を利用して解く
たすきがけによる因数分解のやり方を復習した後,たすきがけを用いない方法を解説します。 目次 たすきがけによる因数分解 たすきがけを用いない方法 たすきがけを用いない方法のメリット 2変数の例題 たすきがけによる因数分解 たすきがけとは,二次式を因数分解するための方法です。たすきがけを使って 3 x 2 − 10 x + 8 3x^2-10x+8 を因数分解してみましょう。 手順1. かけて 3 3 (二次の係数)になる2つの整数を適当に決めて左に縦に並べる 手順2. かけて 8 8 (定数項)になる2つの整数を適当に決めて右に縦に並べる 手順3. 「たすきがけ(斜めにそれぞれ掛け算)」する 手順4.
$X=x^2$ という変数変換によって,$4$ 次式の因数分解を $2$ 次式の因数分解に帰着させて解いています. 平方の差の公式を利用する場合 例題 次の式を因数分解せよ. $$x^4+x^2+1$$ この問題は先ほどのように変数変換で解こうとするとうまくいきません.実際, $X=x^2$ とおくと, $$x^4+x^2+1=X^2+X+1$$ となりますが,これは有理数の範囲では因数分解できません.では元の式は因数分解できないのではないか,と思われるかもしれませんが,実は元の式は因数分解できてしまうのです!したがって,実際に因数分解するためには変数変換とは別のアプローチが必要となります.それが 平方の差 をつくるという方針です. いま仮に,ある有理数 $a, b$ を用いて, $$x^4+x^2+1=(x^2+a)^2-b^2x^2 \cdots (*)$$ とかけたとすると,平方の差の公式 ($a^2-b^2=(a+b)(a-b)$) を用いて, $$(x^2+a)^2-b^2x^2=(x^2+bx+a)(x^2-bx+a)$$ となって,$x^4+x^2+1=(x^2+bx+a)(x^2-bx+a)$ と因数分解できることになります.したがって式 $(*)$ を満たすような有理数 $a, b$ をみつけてこれれば問題は解決します.そこで,式 $(*)$ の右辺を展開すると, $$x^4+x^2+1=x^4+(2a-b^2)x^2+a^2$$ となります.この等式の両辺の係数を比較すると,$2a-b^2=1, \ a^2=1$ を得ます.これより,$(a, b)=(1, 1)$ は式 $(*)$ を満たします.以上より, $$x^4+x^2+1=(x^2+1)^2-x^2=(x^2+x+1)(x^2-x+1)$$ と因数分解できます. 別の言い方をすれば,元の式に $x^2$ を足して $x^2$ を引くという操作を行って, $$x^4+x^2+1=x^4+2x^2+1-x^2=\color{red}{(x^2+1)^2-x^2}=(x^2+x+1)(x^2-x+1)$$ と式変形しているということです.すなわち,新しい項を足して引くことで 平方の差 を見事に作り出しているのです. 【高校数学（因数分解）】2次式の因数分解をなるべく公式に頼らず解く方法 | 数学の面白いこと・役に立つことをまとめたサイト. (そして,どのような項を足して引けばうまくいくのかを決めるために上記のように $a, b$ を決めるという議論を行っています) $2$ 変数の複2次式 おまけとして $2$ 変数の場合のやり方も紹介します.この場合も $1$ 変数の場合と考え方は同じです.