メニュー
yu-to
管理者
本ブログを運営しているyu-toと申します。

高校数学の解説や公務員試験問題の解説、データサイエンスについての記事を書いていきます!

「データサイエンス×教育」に興味があり、日々勉学に励んでいます。

少しでも役に立つ情報の発信をしていきますのでぜひ読んでください。

また、同志からのお声がけはとても励みになります。ぜひ、コメントやメール、SNS等でご連絡ください!
カテゴリー

【二次方程式】『判別式』判別式の仕組み解説

  • URLをコピーしました!

判別式の仕組み

今回は、判別式の仕組みについて解説します。

ただ問題が解けるだけでなく、仕組みを理解した上で問題が解けるようになりましょう!

判別式を使用するタイミング

判別式とは、2 次方程式の解の個数を判別するための式です。

2 次方程式の解の個数は、0 個, 1 個, 2 個のどれかになります。

(x1)(x2)=0 の場合、解は 2
(x1)2=0 の場合、解は 1

解の個数は判別式を用いずに求めることは出来ます。

【判別式を使わなくても解ける例題①】

問題)x2+3x+2=0 の解の個数を求めなさい。

解答)(x+2)(x+1)=0

x=1, x=2

よって、2 個となる。

このように、因数分解すれば簡単に求められます。

しかし、次の例題はどうでしょう?

【判別式を使わないと解けない例題②】

問題)x2+ax+1=0 が解を持たない時の a の値の範囲を求めよ。

このような問題の時は、例題①のようにはいきません。

こういった問題の時に判別式を用いると簡単に求められます。

判別式

判別式

2 次方程式 ax2+bx+c=0 の判別式を D とすると、

D=b24ac0 ⇨ 実数解は 2
D=b24a=0 ⇨ 実数解は 1
D=b24ac0 ⇨ 実数解は 0

判別式の導出

判別式は、二次方程式の解の公式から導かれます。

解の公式

ax2+bx+c=0 の解は、

x=b±b24ac2a

根号の中 (b24ac) に注目する。

① b24ac>0 のとき

x=b+b24ac2a, x=bb24ac2a

となり解は 2 コとなる。

② b24ac=0 のとき

x=b±02a

x=b2a

となり解は 1 コとなる。

③ b24ac<0 のとき

x=b±2a

根号の中が負となる解は存在しない。

例)32 乗して 3 となるような数字は存在しない。

よって、解は 0 コ

判別式の例題

例題①

x2+3x+2=0 の解の個数を求めなさい。

解説

D=b24ac=98=1>0

D>0 となるので、解は 2 コとわかる。

例題②

x2+ax+1=0 が解を持たない時の a の値の範囲を求めよ。

解説

「解を持たない。」つまり、「解が 0 個」より、判別式は D<0 となる。

D=a24=(a+2)(a2)<02<a<2

おわりに

今回は、判別式の仕組みについて解説しました。

仕組みを覚えておくと、応用問題にも対応できるし複雑な公式でも暗記しやすくなると思います。

しっかりと仕組みを理解しましょう。

さいごまで読んでいただきありがとうございました!

『統計の扉』で書いている記事

  • 高校数学の解説
  • 公務員試験の数学
  • 統計学(統計検定2級レベル)

ぜひご覧ください!

数学でお困りの方は、コメントやXでご連絡ください。(Xはこちら

私自身、数学が得意になれたのはただ運が良かったんだと思っています。たまたま親が通塾させることに積極的だったり、友達が入るって理由でそろばんに入れたり、他の科目が壊滅的だったおかげで数学が(相対的に)得意だと勘違いできたり。

”たまたま”得意になれたこの恩を、今数学の学習に困っている人に還元できたらなと思っています。お金は取りません。できる限り(何百人から連絡が来たら難しいかもですが…)真摯に向き合おうと思っていますのでオアシスだと思ってご連絡ください。

  • URLをコピーしました!