プログラミング初心者向けの練習問題の一つとして、解の公式の計算があります。
この記事では、解の公式の計算をプログラムに実装する方法について解説しています。
解の公式の概要
プログラムを作成する前に、解の公式についての簡単な説明を行います。
解の公式とは
その名の通り、二次方程式の解を求めるための公式です。
二次方程式 \(ax^2 + bx + c = 0 (a \neq 0) \) の解は
$$ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} $$
によって求められます。なお、判別式\(D=b^2-4ac\)とした
$$ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} $$
の形で定義されることもあります。
実際にプログラムを作成してみる
前述の公式に従ってプログラムを作成します。
プログラム作成の手順
プログラム作成の手順は以下の通りです。
変数の値を指定する(a=0の場合は強制終了)
判別式Dの計算を行う
Dの計算結果を基に解を求める(D>0、D=0、D<0の3通り)
実装例
上記の手順に従ってプログラムを作成します。使用する言語はC言語です。
#include
この変形がテストに出されるようなことはないと思いますが 式変形の過程を理解できるようにはしておきましょう。 解の公式を使って解く場合の注意点! 次に、解の公式を利用して二次方程式を解いていくときに よく質問されることについてまとめておきます。 分母がマイナス、aがマイナスになる場合 分母がマイナスになってしまいましたがどうすれば良いでしょうか?? $$-4x^2+5x-1=0$$ このようにaがマイナスになっている場合 解の公式を利用していくと $$x=\frac{-5\pm\sqrt{25-16}}{-8}$$ というように分母にマイナスがでてきてしまい 符号をどのように処理していけば良いかわからなくなってしまう人が多いです。 aがマイナスのときには 両辺に\(-1\)を掛けることで符号を変えてから解の公式を利用するようにしましょう。 $$(-4x^2+5x-1)\times (-1)=0\times (-1)$$ $$4x^2-5x+1=0$$ $$x=\frac{5\pm\sqrt{25-16}}{8}$$ $$x=\frac{5\pm\sqrt{9}}{8}$$ $$x=\frac{5\pm 3}{8}$$ $$x=1, \frac{1}{4}$$ 約分ができる場合とできない場合 約分できる場合とできない場合の違いが分かりません。 解の公式を利用したときに 約分できる場合には、ちゃんと約分して答えを求めないといけません。 このように、すべてが約分できる場合にはしてやりましょう。 このような約分はしないように気を付けてくださいね! 【二次方程式】解の公式を利用した解き方、bが偶数のときに使える公式とは？例題を使って解説！ | 数スタ. 解の公式を使うときの例題を解説! それでは例題を通して、解の公式の理解を深めていきましょう! 問題 (1)\(x^2+7x+8=0\) (2)\(5x^2+3x-2=0\) (1)解説&答えはこちら 答え $$x=\frac{-7\pm\sqrt{17}}{2}$$ \(a=1, b=7, c=8\)を解の公式に代入していきます。 $$x=\frac{-7\pm\sqrt{7^2-4\times 1\times 8}}{2\times 1}$$ $$x=\frac{-7\pm\sqrt{49-32}}{2}$$ $$x=\frac{-7\pm\sqrt{17}}{2}$$ (2)解説&答えはこちら 答え $$x=\frac{2}{5}, -1$$ \(a=5, b=3, c=-2\)を解の公式に代入していきます。 $$x=\frac{-3\pm\sqrt{3^2-4\times 5\times (-2)}}{2\times 5}$$ $$x=\frac{-3\pm\sqrt{9+40}}{10}$$ $$x=\frac{-3\pm7}{10}$$ $$x=\frac{2}{5}, -1$$ bが偶数のときに使える解の公式(簡略バージョン)とは?
ただいま、ちびむすドリル【中学生】では、公開中の中学生用教材の新学習指導要領(2021年度全面実施)への対応作業を進めておりますが、 現在のところ、数学、理科、英語プリントが未対応となっております。対応の遅れにより、ご利用の皆様にはご迷惑をおかけして申し訳ございません。 対応完了までの間、ご利用の際は恐れ入りますが、お使いの教科書等と照合して内容をご確認の上、用途に合わせてお使い頂きますようお願い致します。 2021年4月9日 株式会社パディンハウス
大阪府、大阪市、堺市、兵庫県、神戸市、京都府、奈良県、滋賀県、和歌山県|高校受験、勉強のニガテ克服、発達障害、不登校対応の家庭教師 こんにちは、あすなろスタッフのカワイです。 今回は2次方程式の問題演習です。 全部解くことが出来たら、この単元を十分理解していると言っても過言ではありません! では、今回も頑張っていきましょう! あすなろには、毎日たくさんのお悩みやご質問が寄せられます。 この記事は数学の教科書の採択を参考に中学校3年生のつまずきやすい単元の解説を行っています。 参照元: 文部科学省 学習指導要領「生きる力」 問題演習 早速問題を解いていきましょう。まず答えは見ずに頑張ってみて下さいね。 問題は単元ごとにまとめていますので、もし多く間違える単元があれば、この機会に復習してみて下さい。出来る問題をやるより、間違えた問題を勉強する方が勉強の効果はずっと大きくなりますからね!
1} ここで方程式が重解を持つ時は式4. 1が0の時なので、以下のmについての方程式の解を求めればよい。 \left(m+2\right)\left(m-6\right)=0\\ m=-2, 6 よって、方程式はm=-2, 6の時に重解を持つ。 問5の解答 分かっている解から因数分解をする 方程式は解は-1と2である。 よって、方程式は以下の様に因数分解することができる。 x^2\left(a-b\right)+b&=&\left(x+1\right)\left(x-2\right)\\ &=& x^2-x-2\tag{式5. 1} 次に式5. 1から以下のようにa, bについての連立方程式を立てることができる。 a-b&=&-1\\ b&=&-2 この連立方程式を解くとa, bは以下になる。 a&=&-3\\ よって、a, bを求めることができた。 問6の解答 mに依らず判別式D=0を示す 放物線がx軸と共有点を持たない時は、放物線が0になる時の方程式の判別式Dが負になる時である。 更にどんなmの値を取っても判別式は負になることを示す必要がある。 よって以下の方程式の判別式Dを考える。 $$x^2+2mx+\left(m^2+1\right)=0$$ 方程式の判別式Dは以下になる。 D&=&\left(2m\right)^2-4\left(m^2+1\right)\\ &=&-4<0 よって、方程式の判別式がmに依らず負になることを示すことができたので、放物線とx軸はmに依らず常に共有点を持たない(交わらない)事が示せた。 【 直線と放物線の共有点の個数についてはこちら 】 問7の解答 2つの方程式から求めた二次方程式の判別式Dの場合分け 2つの方程式の共有点を求める時は、2つの関数が同じ値を取るときを考える。 よって、以下の関係を考える。 $$-2x^2=4x-k$$ 更に、この関係式を二次方程式の形に直すと以下になる。 $$2x^2+4x-k=0\tag{式7. 1}$$ 式7. 1は2つの方程式が等しくなるという関係から導き出された。 よって、式7. 1の判別式Dを考えることで2つの方程式の共有点(2つの方程式が交わる点)の数を求めることができる。 式7. 1の判別式Dを求めると以下の様になる。 D&=&4^2+4・2\left(-k\right)\\ &=&16+8k ここで、判別式Dの値は定数kの値によって変化することが分かる。 よって、定数kの値による場合分けをする。 $$k>-2の場合$$ 判別式Dは正となる。 $$D>0$$ よって、2つの方程式の共有点は2個である。 $$k=-2の場合$$ 判別式Dは0となる。 $$D=0$$ よって、2つの方程式の共有点は1個(重解)である。 判別式Dは負となる。 $$D<0$$ よって2つの方程式の共有点はない。 【 二次方程式の解説はこちら 】
今日も 二次方程式 の解の公式 を使う問題です。解の公式を使う問題の中には約分ができるパターンがあります。このパターンの問題は、「約分の判断ができるか」が難しい所です。 例えば①の問題なら、分子が6±4√3、分母が2なので、どちらも2で約分できます。②も分子が2±2√7、分母が6なので、分子と分母を2で割ることができます。 ・ 二次方程式 を解いてみよう。 ※印にも書きましたが、分子の数に注目して、約分できるかできないかに注意しましょう。次回は です。次で長かった解の公式のパターンも終了です。 スポンサーリンク
年下の男性は、どんなにしっかりとした人徳者でも、やはり精神的には年上の女性よりも子供っぽい部分をたくさん持っています。だからこそ、女性側が男性に主導権を握らせておいて、こっそり陰でわからないように舵取りしていくのが一つの「魔性テク」のようですよ。(モデルプレス) 【Not Sponsored 記事】 この記事へのコメント(0) この記事に最初のコメントをしよう! 関連記事 モデルプレス SBC メディカルグループ 「コラム」カテゴリーの最新記事 愛カツ fumumu Googirl 東京カレンダー 恋愛jp Googirl
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