方程式x(x-1)(x-3)=3!の解法:手順と詳細解説

数学

方程式x(x-1)(x-3)=3!を解く方法を解説します。ここでは、3!(3の階乗)がどのように展開されるか、そして方程式を解く手順を一つ一つ説明していきます。

方程式の整理

まず、与えられた方程式はx(x-1)(x-3)=3!です。3!は、3の階乗を意味し、3! = 3 × 2 × 1 = 6となります。したがって、方程式は次のように書き換えられます。

x(x-1)(x-3) = 6

式を展開する

次に、左辺の式を展開します。まず、x(x-1)を展開します。

x(x-1) = x^2 – x

その後、得られた式に(x-3)を掛けます。

(x^2 – x)(x-3) = x^3 – 3x^2 – x^2 + 3x = x^3 – 4x^2 + 3x

新しい方程式を作る

展開した式を使って、新しい方程式を作ります。これで、方程式は次のようになります。

x^3 – 4x^2 + 3x = 6

この式は、xの3次方程式です。

方程式を整理する

方程式を整理して、右辺の6を左辺に移行します。

x^3 – 4x^2 + 3x – 6 = 0

これが最終的な方程式です。

解の求め方

この方程式は、解析的に解くことができますが、まずは試しに簡単な整数値を代入してみましょう。x = 1を代入してみます。

1^3 – 4(1)^2 + 3(1) – 6 = 1 – 4 + 3 – 6 = -6

次にx = 2を代入します。

2^3 – 4(2)^2 + 3(2) – 6 = 8 – 16 + 6 – 6 = -8

次にx = 3を代入します。

3^3 – 4(3)^2 + 3(3) – 6 = 27 – 36 + 9 – 6 = -6

試行錯誤を繰り返して、より詳細な方法で解を求めていきます。

まとめ

方程式x(x-1)(x-3)=3!の解法では、まず式を展開して整理し、その後解のアプローチを検討します。これにより、最終的な解を得ることができます。解法の過程を理解することで、類似の問題にも対応できるようになります。

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