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Mathematics Senior High

やり方はわかったのですが、なぜxyが実数になるのですか??虚数はなぜダメなのですか? Xとyのどちらも虚数ならいいのではないのでしょうか

4/15 まよし 例題 基本例 37 2乗して6iになる複素数 2乗すると6i になるような複素数zを求めよ。 ① z=x+yi (x, y は実数)とする。 z2=6i すなわち (x+yi) = 6i の左辺を展開し, iについて整理する。 3 前ページと同じように、次の複素数の相等条件を利用して x, yの a+bi=c+di⇔a=c, b=d (a, b,c,dは実数) CHART iのある計算-1に気をつけて, iについて整理 z=x+yi (x,y は実数) とすると 解答 22=(x+yi)2=x2+2xyi+y2iz =x2-y2+2xyi z26iのとき x2-y2+2xyi=6il をきちんと書く。 i=-1 2章 7複素数 D, 2xy=6 (x+y)(x-y)=0 y= ±x (3 x,yは実数であるから, x-y2と2xy も実数である。 したがって-y2=0) ①から よって 1) 実部, 虚部がそれぞれ等し い。 x+y=0またはx-y=0 [1] y=x のとき,②から x2=3 すなわち x=±√3 y=x であるから x=√3のとき y=√3, x=√3のとき√3 2-3 [2] y=-x のとき,② から (複号同順)を用いて,次の ように書いてもよい。 x=±√3, y=±√3 これを満たす実数xは存在しない。 以上から z=√3+√i-√3-√3i 注意② で,xy=3>0であるから,xとyは同符号であ る。ゆえに,③ において y=-x となることはない。 (複号同順) または (x,y)=(±√3 ±√3) (複号同順) 検討 虚数では大小関係や,正・負は考えない 虚数にも,実数と同じような大小関係があると仮定し,例えば, i0 とする。 この両辺にiを掛けると, ixi>0xi すなわち 0 となるが,実際にはi=-1であるか ら,これは矛盾である。 一方, i<0としても同じように, i>0 となって矛盾が生じる。 更に, i≠0 であることは明らかである。 よって, iを正の数, 0, 負の数のいずれかに分類することはできない。 したがって, 正の数, 負の数というときには,数は実数を意味する。 また,特に断りがない場合でも、設問で2a+1>36-2のような不等式が与えられたら,文 字a b は実数であると考えてよい。 tfish t [類 愛媛

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定数 Q O 2026 4/190 基本 例題 90 5/20 3/31 2次不等式の解から係数決定 00000 (1)xについての2次不等式 x+ax+b≧0の解が,x-1,3≦xとなる ように、定数a,bの値を定めよ。X120 (2)xについての2次不等式 ax²-2x+b>0の解が2<x<1となるよ うに定数a,bの値を定めよ。 CHART & SOLUTION 2次不等式の解から係数決定 2次関数のグラフから読み取る (1) y=x2+ax+b のグラフが x -1,3≦xのときだけx軸を含む上側にある。 下に凸の放物線で2点 (1,0),(30) を通る。 (2)y=ax²-2x+b のグラフが-2<x<1のときだけ軸の上側にある。 上に凸の放物線で2点(-2,0), (10) を通る。 基本 87 151 3章 11 基本 78.87 式が出 解答 (1)条件から、2次関数 y=x2+ax+b のグラフは,x≦ -1, 3≦x のときだ x軸を含む上側にある。 (1) x≦1,3≦xを 解とする2次不等式の1つ + + は (x+1)(x-3)≧0 すなわち、下に凸の放物線で2点 左辺を展開して /3 x (-10) (30)を通るから 1-a+b=0, 9+3a+6=0 これを解いて α=-2,b=-3 解 (2) 条件から 2次関数 y=ax²-2x+b のグラフは, -2<x<1のときだけx 027 2次不等式 x²-2x-3≧0 x2の係数は1であるから, x2+ax+b≧0 の係数と比 較して a=-2,b=-3 inf 2つの2次不等式 ax2+bx+c<0と a'x + b'x+c'<0 の解が 等しいからといって直ち に a=α', b=b',c=c′ とするのは誤りである。 対応する3つの係数のうち、 少なくとも1つが等しいと きに限って、残りの係数は 等しいといえる。 例えば, cc' であるならば、 a=a', b=b' といえる。 軸の上側にある。 T+ すなわち、上に凸の放物線で2点 + AE) 2010)を通るから -2 1 AR x に使って考え a<o 0=4a+4+b ・① 0=a-2+b ...... ① ② を解いて a=-2,b=4 これは α<0 を満たす。 どゆこと? PRACTICE 90%/ xについての2次不等式 ax2+9x+2b>0の解が 4<x<5 となるように,定数 α, bの値を定めよ。

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