代数例

x^{3} - 8 = 0

$x^{3} - 8 = 0$

ステップ 1

$8$ を

$2^{3}$ に書き換えます。

$x^{3} - 2^{3} = 0$

ステップ 2

両項とも完全立方なので、立方の差の公式

$a^{3} - b^{3} = (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})$ を利用して、因数分解します。このとき、

$a = x$ であり、

$b = 2$ です。

$(x - 2) (x^{2} + x \cdot 2 + 2^{2}) = 0$

ステップ 3

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

$2$ を

$x$ の左に移動させます。

$(x - 2) (x^{2} + 2 x + 2^{2}) = 0$

ステップ 3.2

$2$ を

$2$ 乗します。

$(x - 2) (x^{2} + 2 x + 4) = 0$

ステップ 4

方程式の左辺の個々の因数が

$0$ と等しいならば、式全体は

$0$ と等しくなります。

$x - 2 = 0$

$x^{2} + 2 x + 4 = 0$

ステップ 5

$x - 2$ を

$0$ に等しくし、

$x$ を解きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 5.1

$x - 2$ が

$0$ に等しいとします。

$x - 2 = 0$

ステップ 5.2

方程式の両辺に

$2$ を足します。

$x = 2$

ステップ 6

$x^{2} + 2 x + 4$ を

$0$ に等しくし、

$x$ を解きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.1

$x^{2} + 2 x + 4$ が

$0$ に等しいとします。

$x^{2} + 2 x + 4 = 0$

ステップ 6.2

$x$ について

$x^{2} + 2 x + 4 = 0$ を解きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.1

二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

ステップ 6.2.2

$a = 1$ 、

$b = 2$ 、および

$c = 4$ を二次方程式の解の公式に代入し、

$x$ の値を求めます。

$\frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} - 4 \cdot (1 \cdot 4)}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1.1

$2$ を

$2$ 乗します。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.2

$- 4 \cdot 1 \cdot 4$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1.2.1

$- 4$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.2.2

$- 4$ に

$4$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 16}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.3

$4$ から

$16$ を引きます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.4

$- 12$ を

$- 1 (12)$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.5

$\sqrt{- 1 (12)}$ を

$\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.6

$\sqrt{- 1}$ を

$i$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.7

$12$ を

$2^{2} \cdot 3$ に書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.3.1.7.1

$4$ を

$12$ で因数分解します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{4 (3)}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.7.2

$4$ を

$2^{2}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{2^{2} \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.8

累乗根の下から項を取り出します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot (2 \sqrt{3})}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.1.9

$2$ を

$i$ の左に移動させます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.3.2

$2$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$

ステップ 6.2.3.3

$\frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$ を簡約します。

$x = - 1 \pm i \sqrt{3}$

ステップ 6.2.4

式を簡約し、

$\pm$ の

$+$ 部の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.4.1

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.4.1.1

$2$ を

$2$ 乗します。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.2

$- 4 \cdot 1 \cdot 4$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.4.1.2.1

$- 4$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.2.2

$- 4$ に

$4$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 16}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.3

$4$ から

$16$ を引きます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.4

$- 12$ を

$- 1 (12)$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.5

$\sqrt{- 1 (12)}$ を

$\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.6

$\sqrt{- 1}$ を

$i$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.7

$12$ を

$2^{2} \cdot 3$ に書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.4.1.7.1

$4$ を

$12$ で因数分解します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{4 (3)}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.7.2

$4$ を

$2^{2}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{2^{2} \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.8

累乗根の下から項を取り出します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot (2 \sqrt{3})}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.1.9

$2$ を

$i$ の左に移動させます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.4.2

$2$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$

ステップ 6.2.4.3

$\frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$ を簡約します。

$x = - 1 \pm i \sqrt{3}$

ステップ 6.2.4.4

$\pm$ を

$+$ に変更します。

$x = - 1 + i \sqrt{3}$

ステップ 6.2.5

式を簡約し、

$\pm$ の

$-$ 部の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.5.1

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.5.1.1

$2$ を

$2$ 乗します。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.2

$- 4 \cdot 1 \cdot 4$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.5.1.2.1

$- 4$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 4}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.2.2

$- 4$ に

$4$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 16}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.3

$4$ から

$16$ を引きます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.4

$- 12$ を

$- 1 (12)$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.5

$\sqrt{- 1 (12)}$ を

$\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.6

$\sqrt{- 1}$ を

$i$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{12}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.7

$12$ を

$2^{2} \cdot 3$ に書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.2.5.1.7.1

$4$ を

$12$ で因数分解します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{4 (3)}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.7.2

$4$ を

$2^{2}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{2^{2} \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.8

累乗根の下から項を取り出します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot (2 \sqrt{3})}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.1.9

$2$ を

$i$ の左に移動させます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

ステップ 6.2.5.2

$2$ に

$1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$

ステップ 6.2.5.3

$\frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{3}}{2}$ を簡約します。

$x = - 1 \pm i \sqrt{3}$

ステップ 6.2.5.4

$\pm$ を

$-$ に変更します。

$x = - 1 - i \sqrt{3}$

ステップ 6.2.6

最終的な答えは両方の解の組み合わせです。

$x = - 1 + i \sqrt{3}, - 1 - i \sqrt{3}$

ステップ 7

最終解は

$(x - 2) (x^{2} + 2 x + 4) = 0$ を真にするすべての値です。

$x = 2, - 1 + i \sqrt{3}, - 1 - i \sqrt{3}$

代数 例

代数例