x^2 – 4x – 27 = 0 の解き方: 2つの方法で解説

数学

数学の問題「x^2 – 4x – 27 = 0」の解き方を簡単に説明します。これを解くには、2つの方法があります。ひとつは因数分解、もうひとつは解の公式を使う方法です。まずは、それぞれの解法を順を追って見ていきましょう。

1. 因数分解による解法

因数分解の方法を使って解くためには、まず二次方程式を次のように因数分解できる形に変形します。

x^2 – 4x – 27 = 0

この式を因数分解するためには、-4xを2つの数に分ける必要があります。ここでのポイントは、-4と-27の積が-108であることです。-108になるような2つの数を見つけます。

その数は、-12と9です。これで式は次のように因数分解できます。

(x – 12)(x + 9) = 0

このように因数分解できたので、xに対する解は次のように求めることができます。

x – 12 = 0 → x = 12

x + 9 = 0 → x = -9

したがって、この方程式の解は x = 12 と x = -9 です。

2. 解の公式を使う方法

次に、解の公式を使って解く方法をご紹介します。解の公式は次の式です。

x = (-b ± √(b^2 – 4ac)) / 2a

ここで、a = 1, b = -4, c = -27 ですので、この値を公式に代入します。

x = (-(-4) ± √((-4)^2 – 4(1)(-27))) / 2(1)

まずは、平方根の部分を計算します。

(-4)^2 – 4(1)(-27) = 16 + 108 = 124

次に、平方根を取ります。

√124 ≈ 11.14

これを解の公式に代入して計算します。

x = (4 ± 11.14) / 2

したがって、2つの解が得られます。

x = (4 + 11.14) / 2 ≈ 7.57

x = (4 – 11.14) / 2 ≈ -3.57

解の公式を使うと、近似値として x ≈ 7.57 と x ≈ -3.57 となります。

3. まとめ:解法の違いと選択

このように、x^2 – 4x – 27 = 0 の方程式は因数分解を使って解くこともできますし、解の公式を使うことでも解けます。それぞれの方法には特徴があり、因数分解ができる場合は非常に簡単に解けますが、解の公式は常に利用可能で、解の近似値も求めることができます。

この問題では、因数分解を使う方法が簡単で、x = 12 と x = -9 が正確な解です。解の公式を使う方法では、近似値を求めることができます。

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