方程式・不等式(2)方程式を解く~2次方程式~

こんにちは<Frank>です。

今日で13日目。もう一度高校数学を参考に高校数学を学習しています。

数学音痴の私ゆえ、骨格となる学習項目だけ準拠させて頂いています。
内容は噛み砕いて独自の表現法で書いています。

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・平方根・因数分解・平方完成・解の公式を利用する

今回はかなり内容の濃い学習でした。特に平方完成と解の公式および
実数解の存在如何を判別する判別式は、“簡にして要を得た” 判別法で
感心しました。

平方完成(completing square)

\(ax^2 \pm bx+c=a(x \pm p)^2+q\) で左辺の2次式を右辺のように、
\((括弧)^2\) の形にすることです。

以下、テキストの整式とは異なった例で完成させます。

1.\(x^2\) の係数が1の場合
\(x^2+4x-4=(x+2)^2-2^2-4=(x+2)^2-8\)

2.\(x^2\) の係数が1でない場合
\(3x^2-x+2=3(x^2-\frac{1}{3}x)+2\)
      \(=3\begin{Bmatrix}(x-\frac{1}{6})^2-(-\frac{1}{6})^2\end{Bmatrix}+2\)
      \(=3(x-\frac{1}{6})^2-3(-\frac{1}{6})^2+2\)
      \(=3(x-\frac{1}{6})^2-3 \times \frac{1}{36}+2\)
      \(=3(x-\frac{1}{6})^2-\frac{1}{12}+2\)
      \(=3(x-\frac{1}{6})^2-\frac{1}{12}+\frac{24}{12}\)
      \(=3(x-\frac{1}{6})^2+\frac{23}{12}\)

\(x^2\) の係数は1で定数項は無視すること――この2点が大事です。

解の公式(quadratic formula)

次の2つの公式を押さえておけば大丈夫です。

1.2次方程式 \(ax^2+bx+c=0\) において

   \(x = \frac{-b\pm\sqrt{b^2 – 4ac}}{2a}\)

2.2次方程式 \(ax^2+2b’x+c=0\) において

   \(x = \frac{-b’\pm\sqrt{b’^2 – ac}}{a}\)

  \(x\) の係数が偶数である点に注意してください。

判別式(discriminant)

2次方程式 \(ax^2+bx+c=0\) において判別式を \(D\) とすると

\(D=b^2-4ac\)

\(D>0\Rightarrow\) 2つの実数解を持つ
\(D=0\Rightarrow\) 1個の重解を持つ
\(D<0\Rightarrow\) 0個(虚数解を持つ)

テキストとは異なる方程式で解の個数を見てみましょう。

\(3x^2-3x+3=0\)

\(a=3、b=-3、c=3\) ですから \(D=b^2-4ac\) に代入すると
\(D=(-3)^2-4\times 3\times 3=9-36=-27<0\) 0個となります。

判別は簡単でしたね。次回は高次方程式を解きます。

【高校数学(数ⅠA・数ⅡB・数ⅢC)を復習する】でもっと学習する b^^)
【参考図書】『もう一度高校数学』(著者:高橋一雄氏)株式会社日本実業出版社

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Frank

Frank

■兵庫県立神戸商科大学・商経学部経済学科卒。総合商社勤務後、国際ビジネスコンサルタントとして独立。北米・中南米・オセアニア・東南アジア・欧州・アフリカ諸国等での駐在、インターナショナル・マイクロエレクトロニクス・アンド・システムズ国際会議での講演、米国および台湾新竹縣シリコンバレーでの表面実装技術テクニカル・アドバイザー、米国直接投資に関わる国際訴訟問題解決のためのアイスブレーカー、レザービジネスでの貿易顧問、木材輸入業での商談等、数多くのグローバルビジネスの経験を積む。■ビジネスコンサルティングに従事する傍ら、国連英検(UNATE)特A級・ビジネス英検(BEST)A級・ボランティア通訳検定(V通検)A級・看護英語試験(TOPEC)満点・日商ビジネス英検1級・観光英検1級・全商英検1級・英単語検定(単検)1級・実用英語技能検定(英検®)1級・通訳案内業国家資格を含む英語資格十冠を達成。イーラーニング講座開講後、ズーム・スカイプレッスンとの相乗効果で英検®1級合格者72名、全国通訳案内士国家試験合格者47名、TOEIC®990満点取得者6名やその他英語資格取得者を多数輩出。■《英会話講師への登龍門》として定着した筆者開講の[実践英語の達人クラス]では、プロの英会話講師や大学教授・講師、塾講師も受講。20名以上の上級英会話講師を育成。■goodbook出版主催の《2008年度出版登龍門》にて短編ラブロマンス小説『離れられなくなっちゃう』がグランプリ(大賞)を受賞、2009年1月商業出版にてデビュー。2012年5月には同じく商業出版にて長編社会派ミステリー小説『謎のルージュ』を出版。現在ペーパー版・Kindle版を合わせ全14作をアマゾンにて好評発売中。■趣味はバイクツーリング。メガツアラーの[Suzuki/GSX-1300R Hayabusa]を駆り、全国の海岸線を周遊。孤高の旅を満喫する。

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