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値を定めよ
2通りの方
比較法
代入法
整理。
数の項の係数
る。これ
P=0
は
れはx
基本例題 16 未定係数の決定 (2) [数値代入法]
00000
次の等式がxについての恒等式となるように,定数a,b,cの値を定めよ。
ax(x+1)+bx(x-3)-c(x-3)(x+1)=6x2+7x+21 [京都産大]
指針▷ 係数比較法でもできるが, 等式の形から、数値代入法 を利用する。
P.33 基本事項
恒等式はxにどんな値を代入しても成り立つから, a, b,cの値が求めやすいxの値を代
入する。
ただし,3つのxの値の代入でα, b,cの値は求められる(必要条件)が、この3つのxの
値以外でも成り立つかどうかは不明。よって、恒等式であることを確認する(十分条件)。
数値代入法を利用するときは,この点に注意すること。
【CHART 恒等式 1 展開して係数を比較
②2 適当な数値を代入
代入法では,逆の確認か、(次数+1) 個の値での成立を述べる
解答
この等式が恒等式ならば, x= -1, 0, 3 を代入しても成立。代入する数値は0となる項
x=-1を代入すると
46=20
が出るように選ぶ。 つまり、
x=0 を代入すると
3c=21
dx(x+1)=0,
x(x-3)=0,
12a=96
x=3
を代入すると
したがって
(x-3)(x+1)=0
b=5,c=7,a=8
となるxの値を代入する。
このとき
(左辺)=8x(x+1)+5x(x-3)-7(x-3)(x+1)+
逆の確認
=8(x2+x)+5(x2-3x)-7(x2-2x-3)
つまり, 恒等式であること
を確かめる。
=6x2+7x+21
①① S歌
ゆえに,与式は恒等式である。
8=15+6+D=
よって
a=8, b=5, c=7
検討 p.33 の基本事項 3 の定理の利用
「P, Q がxについてのn次以下の整式であるとき, 等式P=Q がn+1 個の異なる x の値
に対して成り立つならば,この等式はxについての恒等式である。」
から、3つのxの値に対して成り立つα, b,c ( ① のこと) が求める値であることを示してもよ
い。ただし、その場合, 定理が使える条件を以下のように, きちんと述べなければいけない (①
の後に述べる)。
「このとき,等式の両辺はxの2次以下の整式であり,① のa,b,cの値のとき,異なる3
個のxの値に対して等式が成り立つから,この等式はxについての恒等式である。
よって a=8, b=5, c=7]
の定め上
35
章 4恒等式
1章