中学3年 二次方程式とは?

二次方程式とは、2x2+3x+1=3 のような「xの2乗までを含む方程式」のことを言います。

 

二次方程式の意味をキチンと理解するために、「方程式」と「2乗する」の意味から確認していきましょう。

 

 

まず、未知の値 xx を使った等式のことを、方程式と言います。

 未知の値を xx とおいて、成り立つ等式から xx の値を逆算していくのが方程式の目的です。 

そして

32=3×3=932=3×3=9 のように同じ数を 22 回かけ合わせることを「 22 乗する」

53=5×5×5=12553=5×5×5=125 のように同じ数を 33 回かけ合わせることを「 33 乗する」

と言います。

 

ここで、

3x2x=43×2−x=4 や x2=16x2=16 のように「 xx の 22 乗までを含む方程式」のことを二次方程式

2x31=3x22×3−1=3×2 や x3=125x3=125 のように「xx の 33 乗までを含む方程式」のことを三次方程式

と言います。

 

このページでは、この二次方程式の解き方を見ていきましょう。

 

目次

  • 1 二次方程式の3つの解き方
  • 2 (1)平方根
  • 3 (2)因数分解による解法
  • 4 (3)解の公式
    • 4.1 解の公式(Ⅰ)型
    • 4.2 解の公式(Ⅱ)型
 

二次方程式の3つの解き方

2次方程式の解き方は、大きく分けて3種類あります。

  1. 平方根
  2. 因数分解による解法
  3. 解の公式

 

上から順番に見ていきましょう。

 

(1)平方根

二次方程式は、平方根の性質「x2=nx2=n のとき、x=±n−−√x=±n」を利用して解くことができます。

実際に問題を解いてみましょう。

 

【問①】4x230=64×2−30=6 を解いてください

 

【問②】3(x4)28=03(x−4)2−8=0 を解いてください

 

「平方根の計算方法まとめ。おさえておくべき4つのポイント」の記事でも解説したように

【平方根のルール】

● ルートの中身をできるだけ簡単にする

● 分母に平方根があるときは、分母の有理化を行う

に気をつけながら計算するのがポイントです。

 

(2)因数分解による解法

二次方程式ax2+bx+c=0「ax2+bx+c=0」は、左辺を一次式 px+qpx+q の積に因数分解できれば

A×B=0A×B=0 ⇔ A=0  B=0A=0 または B=0 

を利用することで、その解を求めることができます。

 

【問③】2x22x12=02×2−2x−12=0 を解いてください

 

【問④】12x2+7x+10=0−12×2+7x+10=0 を解いてください

 

「たすきがけ」については「因数分解の問題の解き方とコツ。2乗・3乗公式とたすきがけ」の記事も参考にしてみてください。

 

(3)解の公式

解の公式(Ⅰ)型

ax2+bx+c=0「ax2+bx+c=0」の解は、二次方程式の解の公式に a,b,ca,b,c を代入して求めることもできます。

 

 この公式の求め方は「二次方程式の解の公式。導き方・証明法を分かりやすく解説」の記事で紹介しています。

 

【問⑤】x26x+3=0x2+6x+3=0 を解いてください

 

【問⑥】問④の方程式、 12x2+7x+10=0−12×2+7x+10=0 を解の公式を用いて解いてください

 

解の公式(Ⅱ)型

ax2+bx+c=0「ax2+bx+c=0」 の解の公式は、bb が偶数で b=2bb=2b′ とおける場合は、少し簡単に求めることができます。

 

計算時間を短縮できる(約分する手間が減る)というだけで、やっていることは解の公式(Ⅰ)型とまったく同じです。

 

【問⑦】3x28x4=03×2+8x−4=0 を解いてください

二次方程式を動画でわかりやすく解説します。>>

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