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DOO
重要 例題
102 2次方程式の共通解
00000
2つの2次方程式 2x2+kx+4=0, x2+x+k=0がただ1つの共通の実数解をも
つように定数の値を定め、その共通解を求めよ。基本
指針
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2つの方程式に共通な解の問題であるから,一方の方程式の解を求めることができ
たら、その解を他方に代入することによって、定数の値を求めることができる。しか
し、この例題の方程式ではうまくいかない。 このような共通解の問題では,次の解法
が一般的である。
2つの方程式の共通解を x =αとおいて、それぞれの方程式に代入すると
①, a2+α+k=0
2a2+ka+4=0 ......
これをαについての連立方程式とみて解く。
②から導かれる k=--α を ① に代入(kを消去)してもよいが, 3次方程式と
なって数学Ⅰの範囲では解けない。 この問題では,最高次の項であるα2 の項を消去す
ることを考える。なお,共通の「実数解」という問題の条件に注意。
定
CHART 方程式の共通解 共通解をx=α とおく
葬共
171
重要 122
解く。
は、
3章
11
1 2次方程式
......
解答
共通解を x=αとおいて, 方程式にそれぞれ代入すると
2a2+ka+4=0 D, a²+a+k=0( (2)
①-② ×2 から (k-2)a+4-2k=0
ゆえに
= (x))
α の項を消去。この考
(k-2)(a-2)=0
Za F3 F45
よってまた
または α=2
k=2
え方は、連立1次方程式
を加減法で解くことに似
ている。
[1] k=2のとき
0=+x+x
2つの方程式はともに x'+x+2=0 となり, この方程式 数学Ⅰの範囲では,
73
の判別式をDとすると D=12-4・1・2=-7
D<0 であるから,この方程式は実数解をもたない。
x2+x+2=0の解を求め
ることはできない。
ゆえに、2つの方程式は共通の実数解をもたない。(x)-0
[2] α=2のとき
②から [22+2+k=0よってk=-60sα=2を①に代入しても
このとき、2つの方程式は2x2-6x+4=0, x2+x-6=0
0 すなわち 2(x-1)(x-2)=0, (x-2)(x+3)=0 とな
それぞれ x=1,2; x=2, -3
よって、2つの方程式はただ1つの共通の実数解 x=
以上から
=-6, 共通解はx=2の
よい。
注意 上の解答では,共通解 x=αをもつと仮定してやkの値を求めているから,
求めた値に対して,実際に共通解をもつか、または問題の条件を満たすかど
うかを確認しなければならない。