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数学 高校生

数IIの高次方程式の虚数解についての問題です。 写真の問題の模範解答では共役な複素数を解に持つ X^2−6x+10=0で三次式を割っていますが、他の共役な複素数を解にもつ二次式(2x^2−12x+20=0)などで割り、解答するのは間違いでしょうか。 2x^2−12x+2... 続きを読む

思考プロセス 34 例題50 高次方程式の虚数解 複素数 3-iが3次方程式4x²+ax+6=0 の解となるような実数の 定数 α, b の値を求めよ。 また, 残りの解を求めよ。 《Action 実数係数の方程式の虚数解が与えられたときは, 共役な複素数も解とせよ 条件の言い換え (解の1つが x=3-i / 共役な複素数 x=3+も解 これを解くと このとき, 方程式は 〔本解〕 3 - i と 3 + i を解にもつ2次方程式 a=-2, b=20 (2次式)=0 に対して これを解くと 〔別解 2] (x+2)(x2-6x+10) = 0 x=-2,3±i 係数がすべて実数であるから, 3-iと共役な複素数 3 + i Point 参照 も解である。 残り1つの解をα とすると, ここで, 3-iと 3 + i を解にもつ2次方程式の1つは 37 x² − {(3−i) +(3+i)}x+(3−i)(3+i) = 0 = (2次式) (1次式) と因数分解できる。 解と係数の関係より [(3-i)+(3+i)+a= [ 〔別解1] 方程式にx=3-i を代入 すなわち x2-6x+10=0 よって,x-4x2+ax+b は x2-6x+10で割り切れる。 右の計算より x +2 商はx+2 x2-6x+10) x-4x+ 余りは x3-6x2+ (a+2)x + (6-20) この余りは0となるから a+2=0, b-20 = 0 (3−i)(3+i)+(3+i)a+a(3−i) = [ [(3-i)(3+i)a= [ ax+b 10x 2x2+(a-10)x+6 ★★ 2x² - 12x+20 (a+2)x + (b-20) 例題 34 としてもよい。 2数を解にもつ2次方程 式の1つは x2-(和)x+(積) = 0 x=3i を解にもつ2次 方程式は x3=iの 両辺を2乗して x2-6x+9= -1 x2-6x+10 = 0 「割り切れる」 (余り)=0

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数学 中学生

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図1 図1のような,正四角 柱がある。 この正四角柱の 側面の展開図は、図2のよ うな縦8cm,横16cmの長 方形であった。 このとき、次の各問いに答えなさい。 2 b(1) 図1の正四角柱の体積を求めなさい。 e 8cm 図2 8cm 図3 8cm -A x cm 図4 16 cm. x cm ・16cm B 図5 (2)次に、図2の長方形を図3のように2 つの長方形 A,Bに分け,長方形 A の 横をxcm (0<x<8) とする。 図4は, Aが側面の展開図となる正四 角柱であり,高さはxcmである。 また,図5は,Bが側面の展開 図となる正四角柱であり, 高さは8cmである。 図4の正四角柱の体積をVcm , 図5の正四角柱の体積をV'cm3 とする。 e①v:V=2:9となるときのxの値の求め方について,次の [イには式を, ア には数を入れて 文 を完成しなさい。 I 8cm まず , V をxの式で表すと, v=アという一次式で表さ れ, V' をxの式で表すと, V' = イという二次式で表され る。 次に,V:V' =2:9という条件を利用して, xについての方 程式をつくると, x-ウ x + エ=0という二次方程式 が得られ、この二次方程式を解くことによってxの値が求め られる。 V:V=2:9となるとき,図4と図5の2つの正四角柱の体積 の和を求めなさい。 解法のヒント 29 7 (2) まず, 正四角柱の底面の面積 を求める。 図4,5の底面は どちらとも正方形となる。 図 4の底面の周りの長さは 8cm, 図5の底面の周りの 長さは16- (cm) となるの で,それぞれ4でわると,正 方形の1辺の長さを求めるこ とができる。 ●四角柱の体積= 底面積×高さ

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