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Mathematics Senior High

赤の線で引いているところは何故実数解であると分かるのでしょうか?教えてください🙏

係数に虚数を含 題 30 例 2次方程式 xーix=0 は,x(x-i) = 0 より D=(-i} = -1<0 x= 0, i 実数解 一 ところが 未知のものを文字でおく 実数解をaとおくと →ロ+口i=0 の形になる。 (1+i)q°+(k+3i)a+6+2ki = 0 II 0 Action》 虚数係数の方程式の実数解は,複素数の相等を用いよ 4与えられた に虚数を含 式は使えない 方程式に代 I 0 この方程式の実数解をaとおくと (1+i)+(k+3i)a+6+2ki = 0 (a+ ka+6)+(α°+ 3«+2k)i = 0 k, aは実数より,α+ ka+6, a°+3a+2k も実数である [a+ ka+6= 0 …の から …2 la+ 3a+2k = 0 (k-3)a+6-2k =0 (k-3) (a-2) = 0 0-2より よって k=3 または a=2 7) k=3のとき 0より+3a+6=0 となるが,この方程式は実数解 をもたないから,不適。 4) a=2のとき 0より(2k+10 = 0 となり このとき、与えられた方程式は (1+)+(-5+3)x+6-10i = 0 (-5x+6)+(x°+3x-10)i = 0 (x-2)(x-3) +(x-2)(x+5)i = 0 (x-2){(x-3) +(x+5)i} = 0 判別式を D=3°- 4a=2 は k= -5 この方科 解にも一 x-2を の節で学 と組立に 分解して (x-2){(1+i)x-3+5} = 0 よって x= 2, 3-5i 2|1+i 1+i ここで 3-5i 1+i 1+ 1-? 7,より,求めるkの値は =-1-4i (左辺) k= -5 このとき,与えられた方程式の解は 30 kを実数とする x=2, -1-4i rの0 。 思老のプロセス

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Mathematics Senior High

(1)について微分を使った解き方を知りたいです。数Ⅲの基本的な微分は理解できています。

第2章 高次方程式 の (1) nを3以上の自然数とする。x-1を(x-1)"で割ったときの余ん を求めよ。 (2) x+x5+1をょ+1 で割ったときの余りを求めよ。 題 56 剰余の定理3 利用できる。(二項定理については, p.21 参照) 2) ーiで+1=0 となる。実数係数の整式の割り算での余りは実数係数であっ S(x)月 2次以下の式であるから,余りはax+ bx+cとおける。 よって、 x-1=(x-1)°Q(x)+ax。+ bx+c …D x-1=t とおくと,x=t+1 より, ①は、x)0(S (t+1)*-1=F-Q(t+1)+a(t+1)?+6(t+1)+c……2 2の左辺に二項定理を利用すると, (左辺)=.C+.C--1 +.Ca+.Caf+.Cit+.Co-1 .C-(n-1) 解答 (1) 3次式(x-1)°で割ったときの商をQ(x) とすると,余りは 2 n(n-1) =.Cf"+.C-+ +.Caf°+ P+nt 2 C=n Co=1 また、2の(右辺)=P-Q(t+1)+at°+(2a+b)t+a+b+c…④ で、整式-Q(t+1)は各項とも3次以上である。 スロ (+x5+) 立社 3, 9の2次以下の項の係数を比較して, _n(n-1) -=DD 2 2a+b=n, a+6+c=0 n-3n これらから,a= ) 6=D- (n°-2n), c=- 2 2 n(n-1) 2 (2) 2次式+1で割ったときの商をQ(x), 余りを ax+bとおく。 x+x5+1=(x?+1)Q(x)+ax+b (a, bは実数)が成り立つ。の式 これはxの恒等式であるから, 両辺にx=i を代入すると,i=-1 よって,求める余りは、 -(rー2n)x+ガ-3n 2 余りは1次以下 F=-1, P=()"=1, i"=(?)?*;=-iより, ①は, 2-i=b+ai となる。 a, bは実数であるから, よって, 求める余りは, a=-1, b=2 複素数の相等よ ーx+2 )微分法(第6章)を学習すると, xの恒等式 x"-1=(x-1)°Q(x)+ax°+bx+C り 辺を微分した式も恒等式であることから, a, b, cの値を容易に求められる.

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Mathematics Senior High

何故、赤の線で引かれた式を満たすと分かるのか教えてくださいm(_ _)m

(1)(3+2)(1- 5i) = (13+ xi)(1- yi)を満たす実数x,yの値を求めよ、 (2)(3a+i)(1-2i) が実数となるとき,および純虚数となるときの実数。 (3a + i)(1-2i) が実数となるとき、虚部は0であるから (2)(3a + i)(1-2) が実数となるとき、および純産数となるときの実 の値をそれぞれ求めよ。 複素数は、整理してa+bi の形にする。 実部歯部 対応を考える *O+Ai= O+Ai=0= 0かつ △= A (とくに O+Ai3D0=0=0 かつ △ = 0) *O+ Aiが実数 *O+ Aiが純虚数く Action》複素数の相等は,実部と虚部をそれぞれ比較せよ → A= 0 →0= 0 かつ △キ0 (1) 与式の両辺を整理すると 4両辺をそれぞれatht 形に変形する。 13-13i = (13+xy) + (x-13y)i X,yは実数であるから,13+xy, x-13y も実数である。目実部と虚部を比較 ときは、それぞれが難 であることを明記する。 J13+ xy = 13 lx-13y = よって -13 ·2 0より xy = 0 42より x=13(y- これを1に代入すると 13+ 13y(y-1) = 13 より ゆえに x=0 または y=0 (ア) x=0 のとき,2より イ) y=0 のとき、2より J*= 0 y=1 X=- 13 1+ y(y-1) = 1 y(y-1) = 0 よって y= 0, 1 としてもよい。 |x=-13 (ア,(イ)より または =1 = 0 (2)(3a+i)(1-2i) = (3a + 2) + (1-6a)i 実部は3a +2, よって 虚部は1-6g 1 a= 6 *a=a+ bi について aが実数→b= 0 aが純虚数 →a=0 かつ 6キ 1-6a = 0 より また、純虚数となるとき,実部は0であるから 2 a=- 3 3a+2=0 より 『実部も虚部もともに の場合は a+ bi = 0 となり、実数になって まうから、虚部が0で |いことを確認する。 これは,1-6a キ0 を満たすから aミー 2WSNロPス

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