方程式を入力してください
カメラ入力が識別されません!

解答 - 完全平方を用いた二次方程式の解法

厳密な形: x1=0+1022
x_1=0+\frac{\sqrt{102}}{2}
x2=0-1022
x_2=0-\frac{\sqrt{102}}{2}
小数形式: x1=5.05
x_1=5.05
x2=5.05
x_2=-5.05

手順を追って説明

1. 等式の左側にすべての項を移動します

2x2=51

両側から-51を差し引く:

2x251=5151

数式を単純化します

2x251=0

2. 係数を識別します

二次方程式の標準形、ax2+bx+c=0、を用いて係数を求めます:

2x251=0

a=2
b=0
c=51 上記は数学的な表現なので翻訳する必要はありません。ただし、下記のように日本語の利用者に説明することは可能です: これは標準的な二次方程式です。

ここで、aは単純化されたa係数です。
bは単純化されたb係数です。
そして、cは単純化されたc係数です。

3. aの係数を1に等しいものにします

a=2であるため、方程式の両側の全ての係数と定数を2で割ります:

2x2+0x51=0

22x2+0x2512=02

数式を単純化します

x2+0x-512=0


ここで係数は次の通りです:
a=1
b=0
c=-512

4. 右側の等式に定数を移動し、組み合わせます

等式の両側に512を追加します:

x2+0x-512=0

x2+0x-512+512=0+512

x2+0x=512

5. 四角を完成させます

方程式の左側を完全平方三項式にするため、新たな定数(b2)2を等式に追加します:

b=0

(b2)2=(02)2

指数の分数規則(xy)2=x2y2を使用します

(02)2=0222

0222=04

04=0

等式の両側に0を追加します:

x2+0x=512

x2+0x+0=512+0

ゼロの追加を削除する:

x2+0x+0=512

完全平方三項式が完成しました、bの係数の半分、b2を加えて、完全平方形に書き換えます:
b=0

b2=02

ゼロ分子を減らす:

b2=0

x2+0x+0=512

(x+0)2=512

6. x を解く

等式の両側の平方根を計算します: 重要:定数の平方根を取るときは、正と負の2つの解が得られます

(x+0)2=512

(x+0)2=512

方程式の左側の平方と平方根を打ち消します:

x+0=±512

両方の側から を引く

x+0+0=±512

左側を簡単にする:

x=±512

x=0±512

x=0±51·22·2

x=0±1022

x1=0+1022
x2=0-1022

なぜこれを学ぶのか

最も基本的な機能である二次方程式は、円、楕円、放物線などの形を定義します。これらの形は、サッカー選手が蹴ったボールや大砲から発射された物体の軌跡を予測するために使われます。
物体の宇宙空間での運動については、太陽系における惑星の公転を考えるのが最も良いでしょう。二次方程式は、惑星の軌道が円ではなく楕円であることを確立しました。物体が停止した後でも、二次方程式を用いてその軌道と速度を予測することが可能です。この情報を用いて、自動車業界は衝突を防ぐためのブレーキを設計します。多くの業界では、二次方程式を用いて製品の寿命や安全性を予測し、それによって製品を改良しています。