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数学 高校生

どうして、方程式が実数解を持つようなkの値を求めるために、複素数の相等という解法を用いるのですか?

68 2 重要 例題 43 虚数を係数とする2次方程式 000 の方程式 (1+i)x2+(k+i)x+3+3ki = 0 が実数解をもつように の値を定めよ。 また、 その実数解を求めよ。 CHART 解答 SOLUTION 2次方程式の解の判別 判別式は係数が実数のときに限る。 MOITULO 実物 D≧0 から求めようとするのは完全な誤り (下の INFORMATION 参照)。 実数解をαとすると (1+i)ω2+(k+i)a+3+3ki = 0 基本 この左辺を a+bi (a, b は実数) の形に変形すれば, 複素数の相等により a=0, 6=0 ←α, kの連立方程式が得られる。 方程式の実数解をα とすると (1+i)a2+(k+i)a+3+3ki=0 整理して (a2+ka+3)+(a2+α+3k)i=0 α,kは実数であるから, a2+ka+3,a2+α+3k も実数。 (k-1)a-3(k-1)=0 (k-1)(a-3)=0 よって a2+ka+3=0 ...... ① α2+α+3k=0 ...... ② ①② から ゆえに よって k=1 または α=3 [1] k=1 のとき ! なぜ (S-)&+n)e=1-e-s x=α EXERCISES A 33 次の2 を代入する。 ◆a+bi = 0 の形に整 (1) 2 (3) 342 次の (1) (3) 35③ (1) ■この断り書きは重B 363 ◆ 複素数の相等。 ◆ α2 を消去。 infk を消去すると α-22-9=0 が得られ 1037 ①,② はともに2+α+3=0 となる。 因数定理 (p.83 基本事項 を利用すれば解くこと きる。 c1 0>(S- これを満たす実数 αは存在しないから,不適。 ◆D=12-4・1・3=-11 03 [2] α=3 のとき ① ② はともに 12+3k=0 となる。 ゆえに k=-4 >0 ①:32+3k+3=0 103 ②:32+3+3k=0 [1], [2] から, 求めるんの値は 実数解は k=-4 0> x=3 INFORMATION 2次方程式 ax2+bx+c=0 の解を判別式 D=62-4ac の符号によって判別できる のはa,b,c が実数のときに限る。 例えば, a=i, b=1,c=0 のとき 62-4ac=1>0 であるが, 方程式 ix²+x=0の解 ■はx=0, iであり,異なる2つの実数解をもたない (p.81 補足参照)。 H

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数学 高校生

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重要 21 等式を満たす多項式の決定 00000 多項式f(x) はすべての実数xについてf(x+1)-f(x) =2x を満たし,f(0)=1 であるという。 このとき, f(x) を求めよ。 (一橋大 基本15 指針 例えば,f(x)が2次式とわかっていれば,f(x)=ax2+bx+cとおいて進めることが 進める。f(x+1)-f(x) の最高次の項はどうなるかを調べ, 右辺 2x と比較するこ →f(x)はn次式であるとして, f(x)=ax+bx-1+...... (a≠0, n≧1) とおいて できるが,この問題ではf(x) が何次式か不明である。 とで次数nと係数αを求める。 なお,f(x) = (定数) の場合は別に考えておく。 f(x)=1 | この場合は,(*)に含 f(x) =c(cは定数) とすると, f(0)=1から 解答 これはf(x+1)-f(x) =2x を満たさないから,不適。 よって,f(x)=ax+bx"-1+...... (a≠0, n≧1)(*) とす 0=1+v-xl ると f(x+1)-f(x) 1+x=4 =a(x+1)"+6(x+1)"-'+…………-(ax"+bxn-1+…………) =anx-1+g(x) ただし,g(x)は多項式で,次数は n-1より小さい f(x+1)-f(x)=2xはxについての恒等式であるから、最 高次の項を比較して ①から れないため、別に考えて いる。 (x+1)^ =x+nCixcm-1+nCzx-2. のうち, a(x+1)+1-ax" 次の項は anx-1で りの頃は2次以 n-l=1 ・①, an=2. ②なる。 ....... xの次 係数を比較。 n=2 ゆえに、②から a=1 このとき,f(x)=x2+bx+c と表される。 f(0)=1から c=1 またf(x+1)-f(x)=(x+1)2+6(x+1)+c-(x2+bx+c) c=1としてもよ よって =2x+b+1 2.x+b+1=2x この等式はxについての恒等式であるから 結果は同じ b+1=0 係数比較法。 すなわち b=-1 木ゴル したがって f(x)=x-x+1

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数学 高校生

☆高校数学IIです☆ (1)の問題なのですが場合分けする際写真の右側にあるような図を書くと思うのですが書き方がわかりません。 また、書かずに解く方法があったら知りたいです!! どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

(1) 絶対値記号を右のように場合分けしてはずす. 定積分(2) 絶対値を含む関数など 222 次の定積分を求めよ、 Six *+2x-3/dx 積分と定積分 423 **** 1+15 2 (2) J0 (3x²-4x+2)dx また、境目となる0は正負のどちらに含めてもよ いので、ここではどちらにも含めて考えている。」 グラフをかいて考えるとよい. |A|= A (A≥0) ocus -A (A≤0) (2) 上端の値をそのまま代入すると計算が複雑になる. そこで, p.27 例題4の 考え方 を利用する. x²-2x+3(-3x1 (1)|x+2x-3|= (x²+2x-3 (x≤-3, 1≤x) より、 Six²+2x-31dx and ( x2+2x-3 =(x+3)(x-1) 0≤x≤1, 1≤x≤2 で場合分け (x-2x+3)dx + S°(x+2x-3)dx 3x²-x²+3x 3x³- x²+3x + 3+x2-3x)=xh/s = P-1°+3・1+1/2 (2°-19)+(21) 3(21) (2) α=- 1+√5 とすると, 1+√5 2 (3x²-4x+2)dx= S (3x-4x+2)dx =[x-2x+2x] = '-2a°+2a (1(1) =1 1+√5 ここで,α=- より,2α-1=√5 2 a²-a-1=0 14 -3 1012x 両辺を2乗して整理すると、 wwwwwwwwww このとき a3-2a2+2a=(a²-a-1)(a-1)+2a-1 =2a-1 1+√5 2 よって, (2x-1)^(√5) 4a²-4a+1=5 α-α-1=0 p.27 例題4 参照 20-1-2(1+25)-1=√5 (3x²-4x+2)dx=2α-1=20 絶対値を含む関数の定積分は、区間を分けて積分せよ

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