2次方程式の解(ax²+bx+c=0)

係数a・b・cから、2次方程式の解を計算します。判別式と、実数解・虚数解の区別も表示します。

2次方程式の解について

2次方程式 ax² + bx + c = 0 の解を、解の公式で計算します。判別式 D = b² − 4ac の値によって、異なる2つの実数解・重解・虚数解の3つに分類されます。

a・b・cの値を入力すると、解と判別式を表示します。aが0のときは、1次方程式として扱います。数学の宿題や、放物線(2次関数)と x軸の交点を求めるときに使えます。

こんなときに使えます

  • 2次方程式の宿題の答え合わせ
  • 放物線とx軸の交点を求める
  • 物理の運動の問題(自由落下など)での計算

使うときのポイント

  • 判別式が負のときは、実数の解はない(虚数解)
  • 解と係数の関係: 解の和は -b/a、解の積は c/a

計算例

入力欄の初期値のまま計算すると、次の結果になります。条件は、a(x²の係数)が1、b(xの係数)が-3、c(定数項)が2です。数値を変えると、この結果もそれに合わせて変わります。

解(異なる2つの実数解)x = 2, 1
判別式 D = b²-4ac1

使い方

  1. a・b・cを入力します。
  2. 解と判別式が表示されます。

計算方法・仕組み

解の公式: x = (-b ± √(b²-4ac)) ÷ 2a

判別式 D = b²-4ac が正なら異なる2つの実数解、0なら重解、負なら虚数解になります。

知っておきたい基礎知識

2次方程式 ax² + bx + c = 0 の解は、解の公式 x = (−b ± √(b² − 4ac)) ÷ 2a で求められます。ルートの中の b² − 4ac を判別式といい、これが正なら、異なる2つの実数解、0なら重解(1つの解)、負なら実数解がなく、複素数の解になります。

2次方程式は、物体を投げ上げたときの、高さや、時間の計算、面積の条件から、辺の長さを求める問題、利益が最大になる価格の計算などに、使われます。たとえば、ボールを真上に投げたとき、地面に落ちる時間は、2次方程式を解いて求められます。因数分解ができる場合は、解の公式を使わなくても、解を求められます。

間違えやすいポイント

  • a が 0 の場合は、2次方程式ではなく、1次方程式になる
  • 判別式が負のときは、実数の解がない
  • 係数の符号の入力を間違えやすい。b や c が負の値の場合は、符号を入力する

よくある質問

解が2つあるのはなぜですか?
放物線 y = ax² + bx + c が、x軸と交わる点が、最大2つあるためです。交わる2点が、方程式の2つの解にあたります。
虚数解とは何ですか?
判別式が負のとき、解は、実数の範囲では存在せず、虚数単位 i(i² = −1)を使った、複素数で表されます。