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数学 高校生

62.2 (a,bは実数)は書いていた方がいいのでしょうが、書き忘れていても対して問題はないですか??

100 基本例題 62 x2+x+1で割ったときの余り f(x)=x80-3x40 +7 とする。 205384 (1) 方程式x2+x+1=0の解の1つをとするとき, f(ω)の値をωの1次 do to 表せ。 (2) f(x) を x2+x+1で割ったときの余りを求めよ。 を置け 00041 基本 53,61 重要 指針▷f(x) は次数が高いので, 値を代入した式を計算したり、割り算を実行したりするのは い。ここでは,これまでに学習した, 次の方針に従って進める。好 高次式の値条件式を用いて次数を下げる 割り算の問題 等式 A=BQ+R の利用。 B=0 を考える (1) は x2+x+1=0の解であるから w²+w+1=0 解答 (1) は x2+x+1=0の解であるから w²+w+1=0 よって w²=-w-1, w²+w=-1 ゆえに w³=w.w²=w(-w-1)=-(w²+w)=-(-1)=1 (*) また, 80=3・26+2,40=3・13+1であるから f(w)=w 8⁰-3w40 +7=(w³) ²6 • w²-3(w³) ¹³.w+7 これを用いてまずω° の値を求め、その値を利用してf (w) の式の次数を下げる。 (2) 求める余りはax+b と表されf(x)=(x2+x+1)Q(x)+ax+b これにx=ω を代入すると f(w)=aw+b Q(x)は商 =126.(-ω-1)-3・11・ω+7=-4ω+6 (2) f(x) を x2+x+1で割ったときの商を Q(x),余りをax+b (a,b は実数)とすると [証明] f(x)=(x2+x+1)Q(x)+ax+6 ω'+ω+1=0であるから (1) から -4w+6=aw+b a,b は実数, ω は虚数であるから a=-4,6=6 したがって 求める余りは -4x+6 f(w)=aw+b 参考] a,b,c, d が実数, 2 が虚数のとき (1) a+bz=0 ⇔ α = 0 かつ b = 0 (2 a+bz=c+dz ⇔a=c かつ b=d [①の証明] (←) 明らかに成り立つ。 b=0 と仮定すると 2=- a b b=0 0000 一 (*) w³-1 が成り立つ。 を求め上 る。 (1)→(1) → (2) =(w-1) (w²+w+1)=0 からω=1としてもよい。 は1の虚数の3乗根であ 次数を下げて1次式に A=BQ+R_ 2割式B=0 を活用。 (50)=(1+0) 下の[参考] ② を利用。 よって このとき a=0 ② の証明は, (a-c)+(b-d) z=0 として上と同様に考えればよい。 なお, 上の ①, ② は, p.62 の ② を一般の場合に拡張したものにあたる。 左辺は虚数,右辺は実数となるから矛盾。 TO FILIOR

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数学 高校生

61.1 この記述でも大丈夫ですか??

と、 てから、 左辺に _) = 2 -2ab の式 2 x² +2(27/1) れ替える -9r+2 同じに の対応 基本例題61 1 の3乗根とその性質 (1) 1の3乗根を求めよ。 (2)1の3乗根のうち, 虚数であるものの1つをぃとする。 (ア) W2も1の3乗根であることを示せ。 (1) w²+w³, 指針 (1)3乗してαになる数,すなわち, 方程式x=αの解を,αの3乗根という。 (2) (1)で求めた方程式x=1の虚数解を2乗して確かめる。 (イ)は方程式x2+x+1=0, x=1の解→ω'+ω+1=0, ω²=1 解答 (1)xを1の3乗根とするとx=1 ゆえに x-1=0 よって したがって または x2+x+1= 0 x-1=0 これを解いて, 1の3乗根は 1, -1+√3i (2)(ア) w= 2 @= 1 + 1/22 +1, (w+2ω²)+(2ω+ω^)” の値をそれぞれ求めよ。 W 基本 58 -1-√3 i 2 練習 261 とすると w²=(-1+√3)²_1-2√31+3i² −1−√/3 i 2 よって また とすると w ² = ( − ¹ = √3i)²_¹+ 2 POINT よって, w2も1の3乗根である。 (イ)は方程式x2+x+1=0, x=1の解であるから w²+w+1=0, @³=1 w²+w³=(w³)² w+ (w³)² • w²=w+w²=-1 ・+ +1= 4 (x-1)(x2+x+1)=0 −1+√3i 2 1 1 W @² w2+ω+1=0から,ω'=-ω-1となり (w+2w²)²+(2w+w²)² = {w+2(-w-1)}²+(2w−w−1)² =(-w-2)²+(w-1)²=2w²+2w+5 w+1+w² w² 60 (検討 1+2√3i+32 -1+√3i x=1の虚数解のうち,どち 4 2 らを”としても、 他方が² となる。 よって、 1の3乗根 は1 2 =0 =2(-ω-1)+2w+5=3 3次方程式の解は複素数の 範囲で3個。 はギリシャ文字で, 「オ 「メガ」と読む。 68 <ω=1を利用して,次数を 下げる。 ω²=-ω-1 を利用して, 次数を下げる。 1の虚数の3乗根の性質①w'+ω+1=0②ω=1 2(w²+ω+1)+3=2.0+3 としてもよい。 一 Lasus のがx2+x+1=0の解の1つであるとき, 次の式の値を求めよ。 (2) 1 1 + W Co 110 EX 99 2章 1 高次方程式 11

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数学 高校生

49.2 「異符号の解をもつ」だけの条件ということは、虚数解を持つ場合もokだから判別式>0は不要ということですよね??

82 0000 OS 基本例題 49 2次方程式の実数解の符号 $03420+ 5021 Fo 2次方程式x^2-(a-10)x+a+14 = 0 が次のような解をもつように,定数a 6-0 SARHA の範囲を定めよ。 (1) 異なる2つの正の解 指針 20 与えられた方程式の解を α, β として,次の同値関係を利用する。 異なる2つの正の解⇔D> 0 かつα+β> 0 かつαB>0 異なる2つの負の解⇔ D> 0 かつα+B< 0) かつαB>0 < (50) ⇒aß<0 ) + (d-p} Casa da < 解答 05/14-917-5 2次方程式x2(a-10)x+a+140の2つの解をα, βとし 判別式をDとする。 ここで D={-(a-10)}^-4(a+14)=α²-24a+44 =(a-2)(a-22) 10<8+ (50 80 < (2) 異符号の解 UT 解と係数の関係から (1) α=β,a> 0, β > 0 であるための条件は D> 0 かつ α+β> 0 かつ a B > 0 (a-2)(a-22)>0 α+β=a-10,αβ=a+14 ...... f(0)=a+14>0 (2) f(0)=a+14 < 0 D> 0 から ゆえに a<2,22<a ① +2=3+ +2- a+B>07²5 a-10>0 よって a>10 (*.... ② aβ> 0 から a +14> 0 よって a> -14 (3) ①, ②, ③ の共通範囲を求めて a>22 (2) α, βが異符号であるための条件は ゆえに a+14<0 よって a<-14 検討グラフの利用 2次関数f(x)=x²-(a-10)x+a+14 のグラフを利用すると, α<β として (1) D=(a-2)(a-22)>0, aβ<0 to (1) x= 軸について x= ;=a −¹0 >0, < (d)\_d> {0}\&\ a-10 2 30 (4)\AFAS a30180< a-10 2 SANFORD (12) ともに, 数学Ⅰで学 した2次関数のグラフを利用 して考えることができる。 < の検討参照。 B HAAR SOONE SOOJ 0>86T (=) 0 1 p.81 基本事項 異なる2つの正解とある から, α=βで D>0 A -14 教師 ) [αβ < 0 ならD> 0 は常に成 り立つ。 (2) 2 10 22 a f(x) OF a 0 B 00>D

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数学 高校生

40. x=αと置いた理由ってこういうことですか? (赤で書いたところ)

70 00000 重要 例題 40 係数に虚数を含む2次方程式の解 x の方程式(i+1)x²+(k+i)x+ki+1=0 が実数解をもつとき, 実数kの値を めよ。 ただし, =-1 とする。 類 専修 指針▷実数解をもつことから, 判別式D≧0を利用したいところだが,判別式が使えるのは, 係数が実数のときに限る。 そこで, 実数解をαとして (i+1)a²+(k+i)a+ki+1=0 えについて整理して (a²+ka+1)+(a2+a+k)i=0 ここで,複素数の相等条件 A,Bが実数のとき A+Bi=0⇔A = 0, B=0 ROO を利用する。 解答 方程式の実数解を x =α とすると (i+1)a²+(k+i)a+ki+1=0 iについて整理すると a2+ka+1, α² + α + k は実数であるから a²+ka+1=0 (a²+ka+1)+(a²+a+k) i=0 1, a²+a+k=0 ① ② から よって (k-1)(a-1)=0 [1] k=1のとき, ①, ② はともに a2+α+1=0 判別式をDとすると D<0であるから, αは虚数解となり,条件に適さない。 [2] α=1のとき, ② から k=-2 これは ① も満たす。 したがって k=-2 別解 [①, ② を導くところまでは同じ ] ②から 3 (k-1)a+1-k=0 よって このとき, ③から k=-a²-a ① に代入して整理すると a³-1=0 (a-1)(a²+a+1)=0 (2) ゆえに k=1 または α=1 ...... ゆえに a は実数であるから+α+1=(a+2/12/2)+1/12/3 20 α > α-1=0 すなわち α=1 k=-2 基本35 立 TRAHO A,Bが実数のとき A+Bi=0 D=12-4・1・1=-31 + sl- (実数αに対して① (a + ²/2 ) ² + + ²³²/ > 0 であることから,示しても よい。 A |⇔A=0,B=0.0 POL 0 SN FR TR- これは, 高次方程式 ( α の3 次方程式)。 高次方程式の解法は, p.95 以後を参照。 Hot 検討 判別式が使える条件 2次方程式 ax2+bx+c=0の解の種類を判別するときは, 判別式D=62-4ac を利用して考え るが,そのとき, 係数 α, b,cが実数であるという条件を忘れてはいけない。 例えば, 方程式ix2+x=0 に対し, 判別式を適用するとD=12-4•i•0=1>0であり しかし 方程式を解くとx=0であり

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