二次方程式の解き方を見分ける方法

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見分ける順番

式をまとめたとき、□²=数字となっているかどうかで判断できます。

□²=数字となる場合

例:\(x^{2}-3=0\) , \(\left( x-2\right) ^{2}-7=0\)

平方根を利用した解き方で解く(下の①参照)

そうでない場合(\(〇x^{2}+□x+△=0\) このような形になるとき)

①因数分解できるかを考える

②無理なら解の公式で解く(下の②参照)

この順番で見極めていくと良いです。

①式をまとめて、□²-数字=0 になる場合

この形になる場合は、平方根の考え方を使って解くのが手っ取り早いです。

例題1

\(x^{2}-3=0\)

\(x^{2}=3\)

\(x=\pm \sqrt{3}\)

例題2

\(\left( x-2\right) ^{2}-7=0\)

\(\left( x-2\right) ^{2}=7\)

\(x-2=\pm \sqrt{7}\)

\(x=2\pm \sqrt{7}\)

この方法が「手っ取り早い」というだけで、必ずこの方法で解かなきゃいけない、というものではありません。

例題2の解き方が分かりづらいと思うようなら、この下にある別解のように展開して、次の「②それ以外の場合」の方法で解いても構いません。要は「どの方法が解きやすいか」です。

別解

\(\left( x-2\right) ^{2}-7=0\)

\(x^{2}-4x+4-7=0\)

\(x^{2}-4x-3=0\)

このようにしてしまえば、以下で説明している「②それ以外の場合」で解けます。以下を参照してください。

②それ以外の場合 

①の平方根を利用して解ける場合以外は、式をまとめると 

\(ax^{2}+bx+c=0\)

このような形になります。

このときは、

①因数分解をやってみる

②できなかったら解の公式に入れて解く

これですべて解けます。

例題3

\(\left( x-4\right) ^{2}=-2\left( 5x-12\right)\)

\(x^{2}-8x+16=-10x+24\)

\(x^{2}-8x+16+10x-24=0\)

\(x^{2}+2x-8=0\)

たして2、かけて-8となるのは、+4と-2なので因数分解できます。

\(\left( x+4\right) \left( x-2\right) =0\)

\(x=-4\) , \(x=2\)

例題4

\(\left( x-3\right) \left( x+1\right) =3x-1\)

\(x^{2}-2x-3=3x-1\)

\(x^{2}-2x-3-3x+1=0\)

\(x^{2}-5x-2=0\)

たしてー5、かけてー2という整数はないので、解の公式に入れます。

\(x=\dfrac{5\pm \sqrt{5^{2}-4\times 1\times \left( -2\right) }}{2\times 1}\)

\(x=\dfrac{5\pm \sqrt{25+8}}{2}\)

\(x=\dfrac{5\pm \sqrt{33}}{2}\)

二次方程式の見極めまとめ

二次方程式は、

\(ax^{2}+bx+c=0\)

このように、右辺(=の右側)を0にしてしまえば、全部解の公式で解けます。

しかし、解の公式は計算が意外と面倒なので、解きやすい方法で解いた方が楽じゃね?ってことで、それ以外の方法があると考えれば良いでしょう。

以下に「参考」として、解の公式で解いた場合を別解として挙げておきます。

例題1別解

\(x^{2}-3=0\)

\(ax^{2}+bx+c=0\)の\(a,b,c\)の値は、\(a=1,b=0,c=-3\)なので、

\(x=\dfrac{0\pm \sqrt{0-4\times 1\left( -3\right) }}{2\times 1}\)

\(x=\dfrac{\pm \sqrt{12}}{2}\)

\(x=\dfrac{\pm 2\sqrt{3}}{2}\)

\(x=\pm \sqrt{3}\)

例題2の別解

\(\left( x-2\right) ^{2}-7=0\)

\(x^{2}-4x+4-7=0\)

\(x^{2}-4x-3=0\)

\(x=\dfrac{4\pm \sqrt{\left( -4\right) ^{2}-4\times 1\times \left( -3\right) }}{2\times 1}\)

\(x=\dfrac{4\pm \sqrt{16+12}}{2}\)

\(x=\dfrac{4\pm \sqrt{28}}{2}\)

\(x=\dfrac{4\pm 2\sqrt{7}}{2}\)

\(x=2\pm \sqrt{7}\)

例題3の別解

\(\left( x-4\right) ^{2}=-2\left( 5x-12\right)\)

\(x^{2}-8x+16=-10x+24\)

\(x^{2}-8x+16+10x-24=0\)

\(x^{2}+2x-8=0\)

\(x=\dfrac{-2\pm \sqrt{2^{2}-4\times 1\times \left( -8\right) }}{2\times 1}\)

\(x=\dfrac{-2\pm \sqrt{4+32}}{2}\)

\(x=\dfrac{-2\pm \sqrt{36}}{2}\)

\(x=\dfrac{-2\pm 6}{2}\)

\(x=-1\pm 3\)

\(x=2,x=-4\)

ご覧のように、面倒くさくはありますが、解の公式ですべて解けるのが二次方程式です。

とは言え、簡単な方法で解ければその方が間違いも少なく、時間もかからずに解けます。例題1の場合は、明らかに平方根の解き方の方が楽です。

このようなことから、私が推奨する「何を使って解くか」の見極めの順番はこのようになります。

①平方根を使って解けるか?(\(x^{2}=数字\) ,\(\left( x-□\right) ^{2}=数字\)になるか?)

②そうでない場合、式を\(〇x^{2}+□x+△=0\)この形にして因数分解できるか?

③できなければ仕方ないから、解の公式に入れる

これがベストです。解の公式は二次方程式では万能公式ですが、面倒なので「最終手段」にとっておきましょう。

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