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Mathematics Senior High

黄色いマーカーを引いたところってどのように計算して答えを出しますか? 私が計算したら-1±√iが出ました。

基本 例題 61 高次方程式の解法 (2) 次の方程式を解け。 ①① 103 (1) x°+3x²+4x+4=0 (2)2x+5x3+5x2-2=0 p.101 基本事項 1 前ページと同様に,左辺を因数分解し、1次、2次の方程式に帰着させる。 公式利用,おき換えでは因数分解しにくいから,因数定理を利用する。 なお, (1) の左辺の係数はすべて正であるから, xに正の数を代入しても=0にはなら ない。よって, 負の数を代入してみる。 (1) P(x)=x3+3x2+4x +4 とすると 解答 P(-2)=(-2)+3(-2)'+4(-2)+4=0 (*) 組立除法 1 3 4 4-2 2 2章 11 1 高次方程式 よって,P(x) は x+2 を因数にもつ。 ゆえに P(x)=(x+2)(x2+x+2) (*) P(x)=0から x+2=0 または x2+x+2=0 x+2=0から x2+x+2=0から x=-2 - −1±√7i x= 2 したがって 1±√7i x=-2, 2 (2) P(x)=2x4 +5x3+5x2-2 とすると P(-1)=2(-1)*+5(-1)+5(−1)-2=0 よって,P(x) は x+1 を因数にもつ。 ゆえに -2-2-4 1 1 2 0 < x+2 を因数にもつこと に着目し, 割り算しない で P(x)=x3+2x2 +(x2+4x+4 ) =x2(x+2)+(x+2)2 =(x+2)(x2+x+2) と変形してもよい。 25 5 0 -2|-1 -2-3-2 2 P(x)=(x+1)(2x3+3x2+2x-2) また, Q(x)=2x3+3x2+2x-2 とすると (1/21)=(1/2)+3(1/2)+2.1/2- 2 3 2-2 0 +2・ -2=0 よって, Q(x)はx x-1/2 を因数にもつ。 12 20 3 2-2 224 ゆえに Q(x)=(x-212) (2x2+4x+4) Q(x)=(x-1)(2x+4x+4) =(2x-1)(x2+2x+2) (x+1)(2x-1)(x2+2x+2)=0 x+1=0 または 2x-1=0 よって ゆえに x+1=0から または x2+2x+2=0 x=-1 2x-1=0から x= x2+2x+2=0 から したがって x=-1±i 1 x=-1, -1±i 2 2 1 2 4

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Mathematics Senior High

(1)のところで2つ質問です。  ①【ヒント】のところに書いてある総和を出すところで波線を引いているところがわからないです。 ②最後の総和は全て足し算なのではないですか?何故かけ算なのですか?

(1) 540 の正の約数の個数を求めよ。 ただし, 1 および 540 も, 540 の約数 (久留米大*) である。さらに,これら約数の総和を求めよ。 (2) 2"5" (m, n は整数) の形の整数で100以下であるものはア個あり、 (長岡技科大) それらの総和はイである。 ヒント! (1) 540=22×33×5と素因数分解すると, 約数の個数が計算できる。 その総和は等比数列の和の積の形になる。 参考 18の約数の個数について, 0,1 0,1,2 18=20×32より, (i) 2 の指数は0,1と2通りに, (ii) 3の指数は 0,1,2と3通りに 変化する。 ∴約数の個数は2×3=6個ある。 次に,これらの約数の総和は, 2°×3°+2°×3'+2x32 {2°の系列 +2' × 3° +2' × 3' +2'×32-2′の系列 =2°(3°+3'+32) +2'(3°+3' +32 ) =(2°+2')(3°+3'+3') (キレイな形!) =(1+2)(1+3+32) =39 となる。 (1)540 を素因数分解して (0, 1, 2) (0, 1, 2, 3] (0, 1 540=22x30x50 よって, 540 の約数の個数は, 3 × 4×2= 24 さらに,これら24個の約数の総和S は, S=2° 3°.5°+2°35' . + 2° 3′.5° + 2°3'5' +2233.5°+22・3'5' なんでかけ算? これをまとめて キレイな形 S=(1+2+22) (1+3+3²+3)(1 =7×40×6=1680........ (2) 2"5" ≦100(m,n:0以上の整数 これは整数なので,m,n が負に なることはない (i)n=0のとき, 2" ・5°=2" ≤ 10 m=0,1,2,3,4,5,6 の7通 (ii) n=1のとき、2" 5' = 5.2" s • m=0,1,2,3,4の5通り () n=2のとき,"52=252" m=0,1,2の3通り 以上(i)(i)(Ⅲ)より,求める2" の形の整数で100以下のものは, 7 +5 + 3 = 15個存在する。・・・(ア) 次にこれらの総和Tは, T=5°(2°+2'+2' + ・・・ + 2° + 5'(2° + 2 ' + … + 2 + 52(2° +2'+22) =(1+2+4+8 + 16 +32 + 64 +5 (1 + 2 +4 +8 +16) + 25 · ( 1 + 2 + 4 ) = 127 + 155 + 175 =457...(イ)・

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