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x+1/x=12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

x+1/x=12の解は6±√35です。両辺にxを掛けると「x2+1=12x」、整理して「x2-12x+1=0」になります。

簡単に因数分解できないので、平方完成や解の公式を使って解きます。

分母にxがある式は、まず両辺にxを掛けて分数を消すのがポイントです。

この記事では、x+1/x=12の解き方、計算の流れ、練習問題(x+1/x=3・x+1/x=1・x+1/x=2など)を、早見表つきで整理します。

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x+1/x=12の解は「6±√35」です。「1/x」は分母に未知数xを含む分数です。分数があるとxの値が求めにくいので「両辺にx」を掛けます。x+1/x=12は「x2+1=12x」になります。つまり、x+1/x=12は二次方程式の1つです。今回はx+1/x=12の解き方、解、計算の流れ、練習問題について説明します。二次方程式の解き方は下記が参考になります。

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x+1/x=12の解き方は?解、計算の流れ

x+1/x=12の解は「6±√35」です。「1/x」は分母にxを含む分数です。分数があると方程式を解くのが面倒なので、両辺にxを掛けます。下式をみてください。


x+1/x=12の両辺にxを掛けてx²+1=12xにする計算


x+1/x=12を変形すると「x2-12x+1=0」という二次方程式だと分かりました。よって、x+1/x=12は「解の公式」「因数分解」「平方完成」などを用いて解を求めます。解の公式は下記をご覧ください。

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ただし、簡単に因数分解できない場合が多いので「平方完成」の解き方を覚えておくと便利です。では実際にx+1/x=12の解を求めます。


まず左辺の式が2乗の形((x-a)2)になるよう変形します。


x²-12x+1=0を平方完成して(x-6)²=35にする計算


上式の両辺の平方根をとりx=の形にすれば解が求められます。


平方根をとってx=6±√35を求める計算


平方完成の詳細、二次方程式の求め方は下記が参考になります。

平方完成とは?1分でわかる意味、問題、計算のやり方

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x+1/x=12に類似した練習問題

練習問題としてx+1/x=12に類似した下式の解を求めましょう。


・x+1/x=3

・x+1/x=1

・x+1/x=2


x+1/x=3の解、解き方を下記に示します。


x+1/x=3を平方完成で解く計算の流れ


x+1/x=1の解、解き方を下記に示します。


x+1/x=1を解の公式で解く計算の流れ


x+1/x=2の解、解き方を下記に示します。


x+1/x=2を(x-1)²=0と因数分解して解く計算

x+1/x=12と似た方程式の早見表を示します。

方程式両辺にxを掛けて整理
x+1/x=12x2-12x+1=0(平方完成)x=6±√35
x+1/x=3x2-3x+1=0(平方完成)x=(3±√5)/2
x+1/x=2x2-2x+1=0、(x-1)2=0x=1

混同しやすい用語

二次方程式(にじほうていしき)

xの最高次数が2の方程式。x+1/x=12は1次に見えるが、両辺にxを掛けるとx2-12x+1=0となり二次方程式になる。

平方完成(へいほうかんせい)

左辺を(x-a)2の形に変形して解く方法。因数分解できない式でも、平方根をとれば解が求められる。

解の公式(かいのこうしき)

ax2+bx+c=0の解を係数から求める公式。平方完成が面倒なときは解の公式に代入すれば解ける。

計算のコツ|管理人の一言

分母にxがある式は、まず「両辺にxを掛けて分数を消す」のが第一歩です。x+1/x=12はx2-12x+1=0になります。

右辺が12だと因数分解できないので、平方完成か解の公式を使います。(x-6)2=35から平方根をとると6±√35です。

同じx+1/x=□でも、右辺が2なら因数分解で簡単、12なら平方完成が必要。数字によって解き方を使い分けましょう。

まとめ

今回はx+1/x=12の解き方について説明しました。x+1/x=12の解は「6±√35」です。x+1/x=12を変形すると二次方程式だと分かります。因数分解が難しいので「解の公式」又は「平方完成」で解きましょう。解の公式、平方完成の詳細は下記が参考になります。

2次方程式の解の公式とは?1分でわかる意味、覚え方、公式の導出、問題の解き方

平方完成とは?1分でわかる意味、問題、計算のやり方

2次方程式とは?1分でわかる意味、解き方、解の公式、因数分解との関係

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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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