D
2次方程式の実数解の符号
2つの実数 a, B8については, 次のことが成り立つ。
15
α>0 かつ B>0
α+B>0 かつ aB>0
15
α<0 かつ B<く0
α+B<0 かつ aB>0
αとBの符号が異なる →
aB<0
よって,2次方程式 ax°+bx+c=0 の2つの解 α, Bと判別式Dに
ついて,次のことが成り立つ。
a, Bは異なる2つの正の解 =→ D>0 で, α+B>0 かつ aB>1
20
a, Bは異なる2つの負の解 → D>0 で, α+β<0 かつ aB>
20
a, Bは符号の異なる解
→ aB<0
Cod
であるから, aB <0 ならば ac<0
〈補足)解と係数の関係により, aβ =
a
ある。よって, aB<0 のとき D= 68-4ac>0 は成り立っている。
定数項をcとすると,P(k) =0 となるkの候補は
例題29 求める2数は、x2_xー1=0 の解である。
よって
m<1
…………の かつ
m-
3, ④, ⑤ の共通範囲を求めて
1土、5
2
これを解くと
X=
くmく
m<0,
よって,求める2数は
1+V5 1-V5
2
例題30 解と係数の関係から
a+β=3, aβ=1
a?+8?=(α+1})2-2aβ=3°-2-1=7,
2=(aβ)?=1
したがって, a?, 82を解とする2次方程式の1つは
よって
0
1
4
1
4
7
m
例題33 P(x)=x°-3x*+4 とすると
x-7x+1=0
例題31 (解1) 1+iが解であるから
P(-1)
(1+i)?+a(1+i)+b=0
左辺を展開して整理すると
(a+b)+(a+2)i=0
a+6, a+2は実数であるから
x-4x+4
x+1)-3x
x*+ ?
=0
よって,P(x) はx+1を
-4x
因数にもつ。
-4x- 4x
右の割り算から
P(x) =(x+1(x?-4x+4)
=(x+1)(x-2)?
参考 整式 P(x)の最高次の項の係数をa.
a+b=0, a+2=0
Ax+
Aエ+4
これを解くと
(解 2)与えられた2次方程式は係数が実数であるから,
1+iが解であることより,これと共役な複素数1-i
も解である。
解と係数の関係から
a=-2, b=2
|| の正の約数
土
- la|の正の約数
である。
この問題では,a=1, c=4であるから, P(a-n
となるkの候補は土(4の正の約数)すなわち
土1, ±2, ±4である。
例題34 P(x) をx+x-2で割った商をQ(x)とすス
P(x) =(x?+x-2)Q(x) -2x+3
よって
a=-2, b=2
aS
一般に,係数が実数である2次方程式の解の
1つが a+bi (a, bは実数)ならば, それと共役な複
素数a-bi も解である。(解2)では, この性質を用い
ている。
例題 32 この2次方程式の2っの解をα, βとし, 判
別式をDとする。
2次方程式が条件を満たすのは, 次の①, ② が成り
立つときである。
参考)
と
すなわち
P(x) =(x-1)(x+2)Q(x) -2x+3
P(1) = -2-1+3=1,
P(-2) = -2-(-2)+3=7|
また,P(x) =x°+ax°+bx+1から
P(1) =1°+a·1°+b-1+1=a+b+2
P(-2) =(=2)°+a(-2)?+b-(-2)+1
よって
(α-1)+(β-1)<0 かつ
(α-1)(β-1)>0
D
=4a-26-7
ここで
ー=(-4m)?-4·m=4m(4m-1)
4
よって
a+b+2=1, 4a-26-7=7
のから
4m(4m-1)>0
これを解いて
a=2, b=-3
m<0, 一くm
例題35 P(x)
x2-2x+5
よって
4
-2)ポー4ポ+9xー
x-2x?
また,解と係数の関係により,
=x°-4x?+9x-10
とすると
m
α+β=2m, aβ=
P(2) =2°-4-2°+9-2-10
-2x?+9x
-2x+4
5x
であるから
=0
よって, P(x) はx-2を
因数にもち
P(x) =(x-2(x2-2x+5)
P(x) =0 から
(α-1)+(8-1)=(α+β)-2=2m-2
(α-1(β-1)=aβ-(α+8)+1
5x
7
-2m+1=--m+1
m
4
x-2=0 または x3-2x+5=0
したがって
7
2から
2m-2<0 かつ
+120
x=2, 1±2i
なんとなくわかったような気がします!
先生にも聞いてみようと思います!
わざわざありがとうございました!🙇♂️