二次方程式 ~解の公式を使いこなす~
絶対に知っておくべき「解の公式」
基本的に「解の公式」は覚えるだけです!
覚えて使う!
以上終了です☆
もくじ
解の公式とは?
二次方程式ax^2+bx+c=0において
- x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}~~~~(a≠0)
これを覚えるだけです!
なぜこの公式になるのか?
ax^2+bx+c=0~~~~(a≠0)
を半分2乗ひくで、無理やり解を求めます!
ax^2+bx+c=0\\ a(x^2+\frac{b}{a}x)+c=0\\ a\bigl\{ (x+\frac{b}{2a})^2-(\frac{b}{2a})^2 \bigr\}+c=0\\ a\bigl\{ (x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a^2} \bigr\}+c=0\\ a(x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a}+c=0\\ a(x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2}{4a}-c\\ (x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2}{4a^2}-\frac{c}{a}\\ (x+\frac{b}{2a})^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2}\\ x+\frac{b}{2a}=±\sqrt{\frac{b^2-4ac}{4a^2}}\\ x+\frac{b}{2a}=±\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a}\\ x=-\frac{b}{2a}±\frac{\sqrt{b^2-4ac}}{2a}\\ x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
となります☆
こんなの理解できなくてOKです!
式を見て理解できたらスゴイです☆
大切なのは
- x=\frac{-b±\sqrt{b^2-4ac}}{2a}~~~~(a≠0)
解の公式は使いこなすことが重要!
問題1 x^2-4x-7=0を解の公式を使って解きなさい。
a=1,b=-4,c=-7として解の公式を利用する!
x=\frac{-(-4)±\sqrt{(-4)^2-4×1×(-7)}}{2×1}\\ ~~=\frac{4±\sqrt{16+28}}{2}\\ ~~=\frac{4±\sqrt{44}}{2}\\ ~~=\frac{4±2\sqrt{11}}{2}\\ ~~=2±\sqrt{11}
答え x=2±\sqrt{11}
◯ 解の公式に代入するだけです!
問題2 2x^2-3x+1=0を解の公式を使って解きなさい。
a=2,b=-3,c=1として解の公式を利用する!
x=\frac{-(-3)±\sqrt{(-3)^2-4×2×1}}{2×2}\\ ~~=\frac{3±\sqrt{9-8}}{4}\\ ~~=\frac{3±\sqrt{1}}{4}\\ ~~=\frac{3±1}{4}\\ ~~=1,\frac{1}{2}
答え x=1,\frac{1}{2}
問題3 3x^2-5x+1=0を解の公式を使って解きなさい。
a=3,b=-5,c=1として解の公式を利用する!
x=\frac{-(-5)±\sqrt{(-5)^2-4×3×1}}{2×3}\\ ~~=\frac{5±\sqrt{25-12}}{6}\\ ~~=\frac{5±\sqrt{13}}{6}
答え x=\frac{5±\sqrt{13}}{6}
解の公式まとめ
メリット
- 代入すれば解を求めることができる!
デメリット
- 時間がかかる!
- 計算ミスが増える!
以上のことから
- まず因数分解をする!
- 因数分解ができないときにしかたなく解の公式をつかう!
解の公式を覚えることは必須ですが、基本は因数分解からです☆