다음을 풀어보세요: 3x^2+6x=-18

$$3 x ^ { 2 } + 6 x = - 18$$

x에 대한 해 (complex solution)

$$x=-1+\sqrt{5}i\approx -1+2.236067977i$$

$$x=-\sqrt{5}i-1\approx -1-2.236067977i$$

근의 공식을 사용한 단계

ax^{2}+bx+c=0 형식의 모든 수식은 근의 공식 \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}를 사용하여 해답을 찾을 수 있습니다. 근의 공식은 두 가지 해답을 제공하는데, 하나는 ±가 더하기일 때고 다른 하나는 빼기일 때입니다.

$$3x^{2}+6x=-18$$

수식의 양쪽에 18을(를) 더합니다.

$$3x^{2}+6x-\left(-18\right)=-18-\left(-18\right)$$

자신에서 -18을(를) 빼면 0이(가) 남습니다.

$$3x^{2}+6x-\left(-18\right)=0$$

0에서 -18을(를) 뺍니다.

$$3x^{2}+6x+18=0$$

이 수식은 표준 형식 ax^{2}+bx+c=0입니다. 근의 공식 \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}에서 3을(를) a로, 6을(를) b로, 18을(를) c로 치환합니다.

$$x=\frac{-6±\sqrt{6^{2}-4\times 3\times 18}}{2\times 3}$$

6을(를) 제곱합니다.

$$x=\frac{-6±\sqrt{36-4\times 3\times 18}}{2\times 3}$$

-4에 3을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{-6±\sqrt{36-12\times 18}}{2\times 3}$$

-12에 18을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{-6±\sqrt{36-216}}{2\times 3}$$

36을(를) -216에 추가합니다.

$$x=\frac{-6±\sqrt{-180}}{2\times 3}$$

-180의 제곱근을 구합니다.

$$x=\frac{-6±6\sqrt{5}i}{2\times 3}$$

2에 3을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{-6±6\sqrt{5}i}{6}$$

±이(가) 플러스일 때 수식 x=\frac{-6±6\sqrt{5}i}{6}을(를) 풉니다. -6을(를) 6i\sqrt{5}에 추가합니다.

$$x=\frac{-6+6\sqrt{5}i}{6}$$

-6+6i\sqrt{5}을(를) 6(으)로 나눕니다.

$$x=-1+\sqrt{5}i$$

±이(가) 마이너스일 때 수식 x=\frac{-6±6\sqrt{5}i}{6}을(를) 풉니다. -6에서 6i\sqrt{5}을(를) 뺍니다.

$$x=\frac{-6\sqrt{5}i-6}{6}$$

-6-6i\sqrt{5}을(를) 6(으)로 나눕니다.

$$x=-\sqrt{5}i-1$$

수식이 이제 해결되었습니다.

$$x=-1+\sqrt{5}i x=-\sqrt{5}i-1$$

제곱 완성 단계

이와 같은 근의 공식은 제곱을 완성하여 해를 구할 수 있습니다. 제곱을 완성하려면 먼저 수식이 x^{2}+bx=c 형식이어야 합니다.

$$3x^{2}+6x=-18$$

양쪽을 3(으)로 나눕니다.

$$\frac{3x^{2}+6x}{3}=-\frac{18}{3}$$

3(으)로 나누면 3(으)로 곱하기가 원상태로 돌아갑니다.

$$x^{2}+\frac{6}{3}x=-\frac{18}{3}$$

6을(를) 3(으)로 나눕니다.

$$x^{2}+2x=-\frac{18}{3}$$

-18을(를) 3(으)로 나눕니다.

$$x^{2}+2x=-6$$

x 항의 계수인 2을(를) 2(으)로 나눠서 1을(를) 구합니다. 그런 다음 1의 제곱을 수식의 양쪽에 더합니다. 이 단계를 수행하면 수식의 왼쪽이 완전 제곱이 됩니다.

$$x^{2}+2x+1^{2}=-6+1^{2}$$

1을(를) 제곱합니다.

$$x^{2}+2x+1=-6+1$$

-6을(를) 1에 추가합니다.

$$x^{2}+2x+1=-5$$

인수 x^{2}+2x+1. 일반적으로 x^{2}+bx+c 완벽한 제곱인 경우 항상 \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2} 인수로 지정할 수 있습니다.

$$\left(x+1\right)^{2}=-5$$

수식 양쪽의 제곱근을 구합니다.

$$\sqrt{\left(x+1\right)^{2}}=\sqrt{-5}$$

단순화합니다.

$$x+1=\sqrt{5}i x+1=-\sqrt{5}i$$

수식의 양쪽에서 1을(를) 뺍니다.

$$x=-1+\sqrt{5}i x=-\sqrt{5}i-1$$