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x^2+1=0の解き方は?1分でわかる解、計算の流れ、練習問題

この記事の要点

x2+1=0の解は±iです。実数解は無く、異なる2つの虚数解になります。

左辺の「+1」を右辺へ移項して「x2=-1」とし、両辺の平方根をとって解を求めます。

iは2乗すると-1になる虚数で、x2=-1の解が±iになります。

この記事では、x²+1=0の解き方、移項と平方根を使った計算の流れ、練習問題(x²-1=0・x²+x=0など)を、早見表つきで整理します。

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x2+1=0の解は「±i」です。実数解は無く「異なる2つの虚数解」が得られます。左辺の「1」を右辺に移項すると、「x2=-1」になります。あとは両辺の平方根をとれば、x=±iが得られます。iは虚数で、2乗すると-1になる値です。今回はx2+1=0の解き方、解、計算の流れ、類似の練習問題について説明します。虚数解の詳細、二次方程式の解き方など下記も参考になります。

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x2+1=0の解き方は?解と計算の流れ

x2+1=0の解は「±i」です。実数解は無く「異なる2つの虚数解」が得られます。「i」は虚数で、2乗すると「-1」になるような値です。虚数解の求め方、虚数の意味は下記が参考になります。

虚数解とは?1分でわかる意味、求め方、判別式、二次方程式との関係

虚数とは?1分でわかる意味、定義、計算と記号、iの二乗、ルートとの関係


x2+1=0の解き方を下記に示します。


x^2+1=0の解き方(移項してx^2=-1、平方根をとり±iの虚数解)


まずは左辺の「1」を右辺に移項します。移項すると符号が変わるので注意しましょう。あとは両辺の平方根をとります。前述したように2乗して「-1」になる値は「i(虚数)」です。よって、解は±iです。±iを二乗すると本当に「-1」になるのか確認します。


±iを2乗すると-1になることの確認


上記のように解の正しさが確認できましたね。二次方程式の解き方は下記も参考になります。

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x2+1=0と類似した練習問題

練習問題として、x2+1=0に類似した下式を解きましょう。


・x2-1=0

・x2+x=0


x2-1=0の解き方、解は下記の通りです。


x^2-1=0の解き方(移項してx^2=1、平方根をとりx=±1)


x2+x=0の解き方、解を下記に示します。


x^2+x=0の解き方(共通因数xをくくりx(x+1)=0、x=0またはx=-1)


x2+x=0の解き方の詳細は下記をご覧ください。

x^2+x=0の解き方は?1分でわかる解、計算の流れ、練習問題

x2+1=0と似た二次方程式の早見表を示します。

方程式変形・整理
x2+1=0x2=-1±i
x2-1=0x2=1±1
x2+x=0x(x+1)=0x=0、x=-1

混同しやすい用語

虚数(きょすう)

2乗すると負になる数。i2=-1となるiを虚数単位という。実数の範囲には存在しない数。

虚数解(きょすうかい)

方程式の解が虚数になること。x2+1=0は実数解を持たず、±iという虚数解が得られる。

平方根(へいほうこん)

2乗するとその数になる値。x2=1なら±1、x2=-1のように負だと虚数(i)になる。

計算のコツ|管理人の一言

「定数項を右辺へ移項して x2=(数)にし、両辺の平方根をとる」流れはx²+1=0でもx²-1=0でも同じです。

右辺が正(x2=1)なら±1の実数解、右辺が負(x2=-1)なら±iの虚数解と覚えると区別できます。

解に不安があるときは±iを実際に2乗して、本当に元の式(x2=-1)を満たすか確認すると安心です。

まとめ

今回はx2+1=0の解、解き方について説明しました。x2+1=0の解は「±i」です。「1」を右辺に移項すれば簡単に「x=」の形に変形できます。虚数の意味も理解しましょうね。下記が参考になります。

虚数解とは?1分でわかる意味、求め方、判別式、二次方程式との関係

虚数とは?1分でわかる意味、定義、計算と記号、iの二乗、ルートとの関係

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この記事を書いた人

ハナダユキヒロ換算と計算の実例

建築構造の設計実務に携わる中で、各種の計算や単位換算、文字式を使った数式の処理を日常的に行ってきました。

2024年より「換算と計算の実例」を運営。計算は「慣れ」。実例を繰り返すことで暗算できるよう、わかりやすく解説します。

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