다음을 풀어보세요: 5x^2-2x+1=0

$$5 x ^ { 2 } - 2 x + 1 = 0$$

x에 대한 해 (complex solution)

$$x=\frac{1}{5}+\frac{2}{5}i=0.2+0.4i$$

$$x=\frac{1}{5}-\frac{2}{5}i=0.2-0.4i$$

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.

$$5x^{2}-2x+1=0$$

이 수식은 표준 형식 ax^{2}+bx+c=0입니다. 근의 공식 \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}에서 5을(를) a로, -2을(를) b로, 1을(를) c로 치환합니다.

$$x=\frac{-\left(-2\right)±\sqrt{\left(-2\right)^{2}-4\times 5}}{2\times 5}$$

-2을(를) 제곱합니다.

$$x=\frac{-\left(-2\right)±\sqrt{4-4\times 5}}{2\times 5}$$

-4에 5을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{-\left(-2\right)±\sqrt{4-20}}{2\times 5}$$

4을(를) -20에 추가합니다.

$$x=\frac{-\left(-2\right)±\sqrt{-16}}{2\times 5}$$

-16의 제곱근을 구합니다.

$$x=\frac{-\left(-2\right)±4i}{2\times 5}$$

-2의 반대는 2입니다.

$$x=\frac{2±4i}{2\times 5}$$

2에 5을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{2±4i}{10}$$

±이(가) 플러스일 때 수식 x=\frac{2±4i}{10}을(를) 풉니다. 2을(를) 4i에 추가합니다.

$$x=\frac{2+4i}{10}$$

2+4i을(를) 10(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{5}+\frac{2}{5}i$$

±이(가) 마이너스일 때 수식 x=\frac{2±4i}{10}을(를) 풉니다. 2에서 4i을(를) 뺍니다.

$$x=\frac{2-4i}{10}$$

2-4i을(를) 10(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{5}-\frac{2}{5}i$$

수식이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{1}{5}+\frac{2}{5}i x=\frac{1}{5}-\frac{2}{5}i$$

제곱 완성 단계

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

$$5x^{2}-2x+1=0$$

수식의 양쪽에서 1을(를) 뺍니다.

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

자신에서 1을(를) 빼면 0이(가) 남습니다.

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

양쪽을 5(으)로 나눕니다.

$$\frac{5x^{2}-2x}{5}=-\frac{1}{5}$$

5(으)로 나누면 5(으)로 곱하기가 원상태로 돌아갑니다.

$$x^{2}-\frac{2}{5}x=-\frac{1}{5}$$

x 항의 계수인 -\frac{2}{5}을(를) 2(으)로 나눠서 -\frac{1}{5}을(를) 구합니다. 그런 다음 -\frac{1}{5}의 제곱을 수식의 양쪽에 더합니다. 이 단계를 수행하면 수식의 왼쪽이 완전 제곱이 됩니다.

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

분수의 분자와 분모를 모두 제곱하여 -\frac{1}{5}을(를) 제곱합니다.

$$x^{2}-\frac{2}{5}x+\frac{1}{25}=-\frac{1}{5}+\frac{1}{25}$$

공통분모를 찾고 분자를 더하여 -\frac{1}{5}을(를) \frac{1}{25}에 더합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x^{2}-\frac{2}{5}x+\frac{1}{25}=-\frac{4}{25}$$

인수 x^{2}-\frac{2}{5}x+\frac{1}{25}. 일반적으로 x^{2}+bx+c 완벽한 제곱인 경우 항상 \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2} 인수로 지정할 수 있습니다.

$$\left(x-\frac{1}{5}\right)^{2}=-\frac{4}{25}$$

수식 양쪽의 제곱근을 구합니다.

$$\sqrt{\left(x-\frac{1}{5}\right)^{2}}=\sqrt{-\frac{4}{25}}$$

단순화합니다.

$$x-\frac{1}{5}=\frac{2}{5}i x-\frac{1}{5}=-\frac{2}{5}i$$

수식의 양쪽에 \frac{1}{5}을(를) 더합니다.

$$x=\frac{1}{5}+\frac{2}{5}i x=\frac{1}{5}-\frac{2}{5}i$$