平方完成は、二次方程式を解くための基本的な手法で、式を簡単な形に変形するために使用します。今回は、x²+3x+y²=0 の平方完成を、途中式を詳しく説明しながら解説します。
1. 元の式と平方完成の目的
まず、元の式は x²+3x+y²=0 です。平方完成の目的は、この式を2項の2乗の形に変形することです。これにより、解が求めやすくなります。
2. x²+3x の部分の平方完成
まず、x²+3x の部分に注目します。平方完成の方法は、x²の係数(ここでは1)をそのままにして、3xを調整して2項の2乗の形に変形することです。
式の形を変えるために、3の半分(3÷2 = 1.5)を2乗した値を加えます。
3の半分は1.5、1.5を2乗すると2.25になります。この値を加えます。
x²+3x + 2.25 = 2.25
これにより、左辺は次のように書き換えられます。
(x + 1.5)² = 2.25
3. y² の部分の処理
y²はそのままですので、変更はありません。
4. 最終的な式
元の式は x²+3x+y²=0 でしたが、平方完成した結果は次のようになります。
(x + 1.5)² + y² = 2.25
これが平方完成後の形です。
5. まとめ
平方完成の手法を使うことで、二次方程式をより簡単な形に変形できました。このように、x²+3x+y²=0 の式は、(x + 1.5)² + y² = 2.25 という形に変形されました。平方完成を理解することで、より複雑な問題を簡単に解くことができるようになります。
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