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【解説】
【二次方程式の解の公式 I 】 2次方程式 ax2+bx+c=0 ( a≠0 )の解は x= です.
(証明):見るだけでよい・・・全部理解するには高校の数学I程度の文字式変形能力を要します
…(1)のとき
≪変形の方針≫
…(2) の形になれば …(3) のように変形できて …(4) のように解けるから,(1)→(2)→(3)→(4)の形に変形することを目指す. …(2)ができた! …(3)ができた! …(4)[完成]! ※2次方程式を「解の公式を使って解く」とは,上記の証明を1回ずつ行うのではなく,(1)から入ったら直ちに結果の(4)から出てくるという使い方を言います. ※それぞれの数値係数に対して上記の変形を行うのは大変なので,上記の変形に身代わり地蔵として代表で苦労してもらって,他の人は楽な結果だけを使うということで,別の言い方をすれば労力・時間に関して「エコ」な方法でやるということです. ※ これを使えばどんな2次方程式でも解けます.通常 a , b , c として実数を考えますが, a , b , c が複素数の場合でもこの公式で解けます. ※ 根号内:判別式 D=b2−4ac が負の場合は,虚数単位 i を用いて表わします. 例
= i
[例]= i=2i
(1) 2x2+5x+1=0 を解くには
a=2 , b=5 , c=1 を解の公式に代入します.
x==
(2) x2−3x+5=0 を解くには
a=1 , b=−3 , c=5 を解の公式に代入します.
x===
(3) 2x2−7x+3=0 を解くには
a=2 , b=−7 , c=3 を解の公式に代入します.
x===
※上の(1)(2)の例のように,分けてもそれ以上簡単にならないものは分けなくてもよいが,この例(3)のように分ければ簡単になるものは分けなければならない.
x=3,
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【二次方程式の解の公式 II 】
2次方程式 ax2+2b’x+c=0 ( a≠0 )の解は x= です. (証明) 解の公式 I より x= = = となって,必ず2で約分できるので,約分した結果を公式とします.(公式Iよりも小さい数字で計算できるので,間違いにくくなります) ※ b’ として,x の係数の半分の数字を使っていることに注意.(2b’ が b) [例]
(1) 3x2+4x−5=0 を解くには
a=3 , b'=2 , c=−5を解の公式に代入します.
x==
(2) 5x2−6x+3=0 を解くには
a=5 , b'=−3 , c=3 を解の公式に代入します.
x===
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解を求めるプログラム
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■[個別の頁からの質問に対する回答][二次方程式の解の公式について/17.5.30]
通信制高校で学んでいる76歳の男性(老人)です。
60年近く学問と遠ざかっていて数学Uは難解ですが、解の公式の解説を見てよく理解でき又、
虚数単位の計算もあり、助かりました。
ありがとうございました。
■[個別の頁からの質問に対する回答][二次方程式の解の公式について/16.12.21]
=>[作者]:連絡ありがとう. 解を求めるプログラムで分数や小数の2次方程式が解けない
■[個別の頁からの質問に対する回答][二次方程式の解の公式について/16.11.9]
=>[作者]:連絡ありがとう.正負の整数を入力して[解を求める]と書いてあるのだから,正負の整数になるようにするのです. 読者がカチンと来るか,当然だと思うかは分かりませんが,その頁は高校生向けの頁で,分数や小数係数なら分母を払うとか10倍,100倍,...すれば簡単に整数係数になります.
【分数の例1】
の場合 両辺に6を掛ける 【分数の例2】 の場合 両辺に12を掛ける 【小数の例1】 の場合 両辺に10を掛ける 【小数の例2】 の場合 両辺に100を掛ける 2次方程式(1)について教科書では
b二乗ー4ac≧0 の時とありましたがどういう意味かわかりません
=>[作者]:連絡ありがとう.高校の数学Uの教科書では,複素数を習ってから2次方程式の解の公式を習うので,解の公式についてb2−4ac≧0という制限は必要なく,b2−4ac<0の場合でも成り立ちます.だから,数学Uの教科書には解の公式がb2−4ac≧0の場合だけ成り立つとは書いてありません. 実際には,解の公式の説明が終わってから,判別式D=b2−4acの説明をするときに,
(1) D=b2−4ac>0のとき異なる2つの実数解を持つ
と書いてあるはずです.さらに,これらのうちで(1)でも(2)でも実数解になるからこれらをまとめて書くとb2−4ac≧0となります.
(2) D=b2−4ac=0のとき異なる実数の重解を持つ (3) D=b2−4ac<0のとき異なる2つの虚数解を持つ |