解説
二次方程式とは(ax²+bx+c=0)
二次方程式とは、xの2乗を含む方程式のこと。ax²+bx+c=0(a≠0)の形で表されるよ。一次方程式が「直線」なら、二次方程式は「放物線」に関わる式だよ。
- 二次方程式の標準形: ax² + bx + c = 0(aは0でない)
- 例: x² − 5x + 6 = 0、2x² + 3x − 1 = 0
- 「二次」= xの最高次数が2であること
解が2つある理由(x²=9 → x=±3)
二次方程式の特徴は、解が最大2つあること。x²=9 なら x=3 と x=−3 の2つが答え。2乗するとどちらも9になるからだよ。
- x² = k(k>0)のとき、x = ±√k で解が2つ
- 例: x² = 9 → x = ±3(3²=9、(−3)²=9)
- x² = 0 のときは x = 0(解が1つ)、x² = −1 は解なし
ax² = b 型の解き方
x²の係数が1でないときは、まず両辺を係数で割ってx² = k の形にしよう。例えば 3x² = 27 なら、両辺を3で割って x² = 9、そこから x = ±3 だよ。
- ax² = b → x² = b/a → x = ±√(b/a)
- 例: 2x² − 18 = 0 → 2x² = 18 → x² = 9 → x = ±3
- 4x² = 1 → x² = 1/4 → x = ±1/2(分数も出るよ)
(x+m)² = n 型の解き方
(x+m)² = n の形なら、x+m をひとまとまりと見て平方根をとろう。x+m = ±√n となるから、x = −m ± √n が答えだよ。
- (x+m)² = n → x+m = ±√n → x = −m ± √n
- 例: (x−3)² = 5 → x−3 = ±√5 → x = 3 ± √5
- 例: (x+2)² = 9 → x+2 = ±3 → x = 1 または x = −5
解の個数のまとめ
x² = k の形にしたとき、kの値で解の個数が決まるよ。k>0なら2つ、k=0なら1つ、k<0なら解なし。±を忘れないことが一番大切!
- k > 0 → 解は2つ(x = ±√k)
- k = 0 → 解は1つ(x = 0)
- k < 0 → 解なし(2乗して負にはならない)