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等式の整理について
a = x + b(√x)
をx=の等式に変換したいのですが、わかりません。
どなたがご助言をお願いします。
回答
勇樹さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく!
コメントありがとうございます。元は数学の問題ではないのですね。
そういう工学的なことだと、数学的にあまり厳密なことや例外的なことは考えなくてもよさそうなので、気が楽になりました。
たぶん最終的には
$x=\dfrac{1}{2}(2a+b^2+b\sqrt{4a+b^2})$
となると思います。
2通りでやってみますね。ただ、式の変形全部を書くのは大変なので、ある程度は省略します。あしからず。途中困ったらコメントで言ってください。
その1:
$b\sqrt{x}=a-x$ としてから両辺を2乗。整理すると$x$の2次方程式になります。
$x^2-(2a+b^2)x+a^2=0$
これを解の公式で解を求め整理すると
$x=\dfrac{1}{2}(2a+b^2\pm b\sqrt{4a+b^2})$
プラスマイナスのどちらをとるのかわかりませんが、実際の数値でやるとマイナスを採用するとxが負になってしまい、ルートの中に入っているから負にはなれないので不適ということになるのかもしれません。ちょっとよくわかりません。
その2:
$\sqrt{x}=y$ を変数として $x=(\sqrt{x})^2=y^2$ とすれば、もとの式はyの2次方程式になります。ただしy≧0です。
$y^2+by-a=0$ より、解の公式で$y=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2+4a}}{2}$
b>0なのでプラスマイナスのマイナスを採用するとyが負になってしまうので不適。よってプラスを採用します。
この両辺を2乗して整理すれば $x=\dfrac{1}{2}(2a+b^2+b\sqrt{4a+b^2})$
すみません、こんなところでしょうか。
これで大丈夫ですか?わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。
くさぼうぼう 様 ご回答 ありがとうございます。 a、bは正の整数です。 元の式は PP = Pn + 0.136*n*2.085d^2√Pn です。 これをPP=a、Pn=x、0.136*n*2.085d^2=bとして、 a = x + b(√x)としました。 申し訳ないのですがわたしも他の者からPn=の式にしたいと相談された次第で、式の詳細は分かりません。 放水量、口径、圧力に関する式でおそらく2.085d^2√Pnが放水量、0.136*nが損失に関わる係数(nがホース、またはパイプの本数)だと思われます。
回答を書き直しました。読んでくださいね。
くさぼうぼう 様 改めてご丁寧な解説ありがとうございます。 私もその1のやり方までは思いついたのですが、正負の判断とx= 1/2*(2a+b^2+b√4a+b^2)まで整理しきれず、くさぼうぼう様の説明で納得できました。 今回は誠にありがとうございました。
いや、数学の上だけの話なので、いいのかどうか心配ですが、お役に立てたならよかったです。