34012中3・2次方程式・計算問題・平方根の考え方で解く2

計算問題 》平方根の考え方で解く②

次の 2 次方程式を解きなさい。

(1)   $(\,x-3\, )^{2}=16$

(2)   $(\,x+2\,)^{2}=7$

(3)   $(\,x-8\,)^{2}-25=0$

(4)   $3(\,x+5\,)^{2}-24=0$

(5)   $2\Bigl(\,x+\dfrac{2}{3}\,\Bigr)^{2}-\dfrac{2}{\;9\;}=0$

解答・解説

2次方程式の解法 《 平方根の考え方② 》

$a(\,x+b\,)^{2}+c=0\;\;$の形の 2 次方程式の解法

$(\,x+m\,)^{2}=k\;\;$の形のとき,$x+m$ は $k$ の平方根である。

$\begin{eqnarray}(\,x+m\,)^{2}&=&k\\x+m&=&\pm\sqrt{k\,}\end{eqnarray}$

$a(\,x+b\,)^{2}+c=0\;\;$の形は$\;\;(\,x+m\,)^{2}=k\;\;$の形に変形する。


例1

$\quad\;\begin{eqnarray}(\,x+1\,)^{2}&=&4\\[3pt]x+1&=&\pm 2\\[3pt]x&=&-1\pm 2\end{eqnarray}$

$x=-3,\;\;x=1$

例2

$\quad\;\begin{eqnarray}2(\,x^{2}-1\,)-6&=&0\\[3pt](\,x-1\,)^{2}&=&3\\[3pt]x-1&=&\pm \sqrt{3\,}\\[3pt]x&=&1 \pm \sqrt{3\,}\end{eqnarray}$

(1) $\;\begin{eqnarray}(\,x-3\,)^{2}=16\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}(\,x-3\,)^{2}&=&16\\[3pt]x-3&=&\pm4\\[3pt]x&=&3\pm4\end{eqnarray}$

よって,$\;x=-1,\;x=7$

$x=-1,\;x=7$


(2) $\;\begin{eqnarray}(\,x+2\,)^{2}=7\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}(\,x+2\,)^{2}&=&7\\[3pt]x+2&=&\pm\sqrt{7\,}\\[3pt]x&=&-2\pm\sqrt{7\,}\end{eqnarray}$

$x=-2\pm\sqrt{7\,}$


(3) $\;\begin{eqnarray}(\,x-8\,)^{2}-25=0\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}(\,x-8\,)^{2}-25&=&0\\[3pt](\,x-8\,)^{2}&=&25\\[3pt]x-8&=&\pm5\\[3pt]x&=&8\pm5\end{eqnarray}$

よって,$\;x=3,\;x=13$

$x=3,\;x=13$


(4) $\;\begin{eqnarray}3(\,x+5\,)^{2}-24=0\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}3(\,x+5\,)^{2}-24&=&0\\[3pt]3(\,x+5\,)^{2}&=&24\\[3pt](\,x+5\,)^{2}&=&8\\[3pt]x+5&=&\pm\sqrt{8\,}\\[3pt]x&=&-5\pm2\sqrt{2\,}\end{eqnarray}$

$x=-5\pm2\sqrt{2\,}$


(5) $\;\begin{eqnarray}2\Bigl(\,x+\frac{2}{\;3\;}\,\Bigr)^{2}-\frac{2}{\;9\;}=0\end{eqnarray}$

$\begin{eqnarray}2\Bigl(\,x+\frac{2}{\;3\;}\,\Bigr)^{2}-\frac{2}{\;9\;}&=&0\\[3pt]2\Bigl(\,x+\frac{2}{\;3\;}\,\Bigr)^{2}&=&\frac{2}{\;9\;}\\[3pt]\Bigl(\,x+\frac{2}{\;3\;}\,\Bigr)^{2}&=&\frac{1}{\;9\;}\\[3pt]x+\frac{2}{\;3\;}&=&\pm\frac{1}{\;3\;}\\[3pt]x&=&-\frac{2}{\;3\;}\pm\frac{1}{3}\end{eqnarray}$

よって,$\;x=-1,\;x=-\dfrac{1}{\;3\;}$

$x=-1,\;x=-\dfrac{1}{\;3\;}$