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Mathematics Senior High

次の30の問題で何故①の判別式だけで実数解を持たないと判断できるのでしょうか?どなたか解説お願いします🙇‍♂️

(ア)(イ)より, 方程式 ① の異なる実数解の個数は 3 <a<0, 0<a< k1のとき2個 3 a = 0, ± のとき 2 1個 3 a< <a のとき 0個 2'2 解の公式を用いると 1+i±√(1+i-1(4+2i) x= 1 =1+i±√1+2i+i-4-2i =1+i±√-4=1+i±2i よって, この方程式の解は x=1+3i, 1-i 2次方程式の解の公式は 虚数係数の2次方程式に おいても成り立つ。 29 2つの方程式 -3x+α = 0, x-ax + α-3a = 0 の一方だけが虚数解をもつような定数α この値の範囲を求めよ。 ただし, は実数の定数とする。 31 2次方程式 x+ax+b = 0 が0でない解α,Bをもち,+p=3, 1/12 1/12 + とき, 実数α, bの値を求めよ。 =1が成り立つ (武蔵工業大) (ア) α = 0 のとき 2つの方程式はそれぞれ3x= 0, x2 = 0 であるから ともに実数解をもち, 条件に反する。 の係数が0のときは2 次方程式にならないから 場合分けして考える。 解と係数の関係により a+b=-a, aβ = b ... 1 ここで,' + B2=3より (a+B)^2uß=3 ① を代入すると a²-26 3 ... 2 ■基本対称式 α+β, aβ で表す。 D₁ =9-4a² - (イ) α 0 のとき ax²-3x+α=0 ① の判別式を D, とおくと − 4 (a² − −2 ) = − 4 (a + 32 ) ( a − ¾³) x-ax+a-3a = 0... ② の判別式を D2 とおくと D₂ a²-4(a2-3a) =-3a²+12a = -3a(a-4) ①が虚数解をもつとき 1 1 a+B また, -+ =1 より =1 分母をはらう。 a B aβ よって a+β= aβ ① を代入すると -a=b ... 3 ② ③より a²+2a-3=0 (a+3) (a-1)=0 より a=-3,1 αを消去してもよい。 ③ より, a = -3のとき α=1のとき b=3 b=-1 D1 < 0 より a<- 3 3 22 <a ...①、 αの係数が負であるから, したがって, 求めるα, bの値は ②が虚数解をもつとき D<0 より a < 0, 4 <a ....②、 注意して2次不等式を解 く。 a=-3,b=3 または 1,b=-1 32 ①', ②' の一方だけが成り立つような αの値の範囲は ② 1 2' 2次方程式 6x+α=0において、 次の条件を満たすようにそれぞれ定数αの値を定めよ。 (1)1つの解が他の解の2乗 (2)2つの実数解の絶対値の和が8 Di < 0 かつ D2≧0 sa<0, 3 ° 4 a <a≤4 D≧0 かつ D <0 の範囲。 (1) 1つの解が他の解の2乗であるから,この2次方程式の2つの解を α, ^ とすると, 解と係数の関係により 2つの解を1つの文字 α α+α²=6... ① a.a=a... ② を用いて表す。 30 定数がどのような実数値をとっても, xの2次方程式 x2(1+i)x+4+2ki=0は実数解を もたないことを証明せよ。 また, k=1のとき,この方程式の解を求めよ。 ①より α+α-6=0 (+3)(α-2)=0 より a=-3, 2 このとき, ②より a=-27, 8 (2) 与えられた方程式の判別式をDとすると, 実数解をもつから この方程式が実数解αをもつとすると a²-2(1+i)a+4+2ki = 0 よって (2-2a+4)+2(-α+k)i=0 k, α は実数より, -2a+4, -α+kも実数であるから 2a+4=0・・・ ① かつ -α+k=0... ② ここで,αの2次方程式 ①の判別式をDとすると =(-1)°-1・4=-3< 0 よって, ① は実数解をもたない。 すなわち, kの値にかかわらず与えられた方程式は実数解をもたない。 次に, k=1のとき与えられた方程式は x²-2(1+i)x +4+2i = 0 (①の左辺) =(-1)+3> 0 としてもよい。 D =9-40 すなわち ≦ 4 2つの解をα とすると, 絶対値の和が8であることから |a|+||=8 ... 1 解と係数の関係により α+β=6... ②, a = a ... ③ ①の両辺を2乗すると a +2\uß\ +B° = 64 (a+B)22aß+2|aβ| = 64 ② ③ を代入すると -α+|a|=14 (ア) 0≦a≦9 のとき 014 となり、不適。 (イ) α <0 のとき -2414 より これは α <0 を満たすから適する。 したがって a=-7 a=-7 絶対値記号をはずすため に場合分けをする。

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集合と命題 問題演習 )組( ) 番 名前 ( 1. 次の集合を要素を書き並べて表し, 集合 A, B の間に成り立つ関係を, 記号, を用 いて表せ。 (1) A= {3-1-1≦ 5, は整数) B=[6m+210SS, は整数) (2) A={3(-1)|-1≤n3. は整数) B={(2x+1)² (z+2) | z=0, 1,2,3} COACB. (2) A=B 2.1から10までの自然数全体の集合をひとするとき, ひの部分集合 A= (2, 4, 6, 8, 10), B (3,689) について、次の集合を求めよ。 (1) AnB AB=2.4.10} (2) AUB (3) AU 8.次の の中は、 「必要条件であるが十分条件ではない」 「十分条件であるが必要 条件ではない」「必要十分条件である」 「必要条件でも十分条件でもない」 のうち, それぞれどれが適するか。 ただし、は実数a, は整数とする。 (1) >0は2z-11であるための (2) 四角形ABCD において、 AB=BC=CD=DAであることは、四角形ABCD が正方 形であるための A- B (3)がともに奇数であることは、 b が奇数であるための AVB-{1.5.7} AUB-2 9.は自然数とする。 2-1が8の倍数でないならば, "は偶数であることを証明せよ。 3.は実数とする。 集合を用いて、 次の命題の真偽を調べよ。 (1) x 2 ならば-3<ェ<3 (2)-1ならばx>1 4.z, yは実数とする。 次の条件の否定を述べよ。 (1) 2 = 0 または2=0 5.次の (2) z-y=0かつ-1 の中は, 「必要条件であるが十分条件ではない」, 「十分条件であるが必要 条件ではない」, 「必要十分条件である」 のうち,それぞれどれが適するか。 ただし, a, by は実数とする。 (1)a2+b22ab は a=b であるための (2) z=3かつy=4はry=12であるための (3) α 2+62 = 0 は a = b = 0 であるための 10.2 つの整数a, bに関する次の命題は正しいかどうか判定し, それが正しいときは証明 し, 正しくないときは反例を1つあげよ。 (1) 2 +62 が3の倍数ならば, a, b はともに3の倍数である。 (2) a+b2 が5の倍数ならば, a はともに5の倍数である。 (1)+bが3の倍数でないならばa.bはとに3の倍数ではないと 11.a, b, c は整数とする。 次の問いに答えよ。 (1) a, b がともに奇数であるとき, +62 は4の倍数ではないことを証明せよ。 6.z, y は実数とする。 次の命題の逆と対偶を示し, それぞれの真偽を調べよ。 (1)(x-1)(x-2)=0 「z=1または y=2」 (2) 「z+y<0 かつy>0」⇒ 「æ <0 または g < 0」 (2)'+b2c2が成り立つとき, a,bのどちらか一方は偶数であることを証明せよ。 だし, 整数nについて,” が偶数ならばは偶数であることを用いてよい。 7.x, y, a, b は実数とする。 次の命題を証明せよ。 (1) (1)⇒ 「z = 0 または 1」 (2) a+b2≠0 「a+b≠0 または ab≠0」

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