34034中3・2次方程式・計算問題・因数分解を利用して解く4

計算問題 》因数分解を利用して解く④

次の 2 次方程式を「因数分解を利用して」解きなさい。

(1)   $x^{2}-100=0$

(2)   $4x^{2}-25=0$

(3)   $49-x^{2}=0$

(4)   $12x^{2}-27=0$

(5)   $\dfrac{\;1\;}{\;2\;}x^{2}-8=0$

解答・解法

2次方程式の解法《 因数分解の利用 》

2 次方程式$\;\;ax^{2}+bx+c=0\;\;$の左辺が因数分解できるとき,

$AB=0\quad$ならば$\quad A=0\;$または$\;B=0$

を利用して解くことができる。


$x^{2}-a^{2}=0\;\;$の形の解法

$\;\;\begin{eqnarray}x^{2}-4=0\end{eqnarray}$ の変形

$\begin{eqnarray}x^{2}-4&=&0\\[3pt](\,x+2\,)(\,x-2\,)&=&0\;\cdots①\end{eqnarray}$

$x+2=0\;$ または $\;x-2=0$

よって,$x=-2\;$,$\;x=2$

※ ①$\;\;x+2$ と $x-2$ をかけて $0$ だから,
$x+2=0$ または $x-2=0$ である。

(1) $\;\begin{eqnarray}x^{2}-100=0\;\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}x^{2}-100&=&0\\[5pt](\,x+10\,)(\,x-10\,)&=&0\end{eqnarray}$

$x+10=0\;$ または $\;x-10=0$
よって,$x=-10,\;x=10$

$x=-10,\;x=10$


(2) $\;\begin{eqnarray}4x^{2}-25=0\;\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}4x^{2}-25&=&0\\[5pt](\,2x+5\,)(\,2x-5\,)&=&0\end{eqnarray}$

$2x+5=0\;$ または $\;2x-5=0$

よって,$x=-\dfrac{\;5\;}{\;2\;},\;x=\dfrac{5}{\;2\;}$

$x=-\dfrac{5}{\;2\;}\,,\;x=\dfrac{5}{\;2\;}$


(3) $\;\begin{eqnarray}49-x^{2}=0\;\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}49-x^{2}&=&0\\[5pt](\,7+x\,)(\,7-x\,)&=&0\end{eqnarray}$

$7+x=0\;$ または $\;7-x=0$
よって,$x=-7,\;x=7$

$x=-7,\;x=7$


(4) $\;\begin{eqnarray}12x^{2}-27=0\;\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}12x^{2}-27&=&0\\[5pt](\,12x^{2}-27\,)\color{red}\div 3&=&0\color{red}\div 3\\[5pt]4x^{2}-9&=&0\\[5pt](\,2x+3\,)(\,2x-3\,)&=&0\end{eqnarray}$

$2x+3=0\;$ または $\;2x-3=0$

よって,$x=-\dfrac{\;3\;}{\;2\;},\;x=\dfrac{\;3\;}{\;2\;}$

$x=-\dfrac{\;3\;}{\;2\;},\;x=\dfrac{\;3\;}{\;2\;}$


(5) $\;\begin{eqnarray}\dfrac{\;1\;}{\;2\;}x^{2}-8=0\;\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}\dfrac{\;1\;}{\;2\;}x^{2}-8&=&0\\[5pt]\Bigl(\,\dfrac{\;1\;}{\;2\;}x^{2}-8\,\Bigr)\color{red}\times 2&=&0\color{red}\times 2\\[5pt]x^{2}-16&=&0\\[5pt](\,x+4\,)(\,x-4\,)&=&0\end{eqnarray}$

$x+4=0\;$ または $\;x-4=0$
よって,$x=-4,\;x=4$

$x=-4,\;x=4$