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数学 高校生

この問題で①と②の式を立てた後、点Aの位置にかかわらず成り立つことを言っているのですが、これを確かめる必要はなんですか。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

1 38 複素数平面上の O(0), U (u), V (z) を一直線上にない3点とする. Uを通り線分OU に 垂直な直線と,Vを通り線分OVに垂直な直線の交点を, u, vを用いて表せ. 求める交点をA(α) とすると, 右の図において OULAU, OVLAV である. よって, AはOをUのまわり a-u=px(cos 0(0) にだけ回転し、Uからの距 離を倍した点である. (pは実数) また,AはOをVのまわりにこだけ回転し、Vからの距 離を9倍した点である. (g は実数) したがって, +isin)(-u) =-piu....① a-v=qx(cos+isin)(-0) U(u) pia+giv=u-v……④ 3×v+4×v £h, V(v) =-giv...... ② ここで,AがOをUのまわりに一匹だけ回転し,Uから の距離を倍した点である場合は, a-u-p'x{cos(-)+isin (-2)}(-u) =p'iu であり, '=-かと考えると, ① の式となる. また, AがUと一致する場合は,α=u より, a-u=0 であり,① の式において, p=0 のときである. 以上より,点Aの位置にかかわらず, ① の式が成り立つ. 同様に,点Aの位置にかかわらず, ②の式も成り立つ. ①,②より, α=(1-pi) u=(1-gi)v これより, piu-giv=u-v...... ③ A(a) ここで, ③ の両辺の共役複素数をとると, p, g は実数であ るから, uv+uv-2vv i(uv-uv) に代入して, piuv-piuv-uv-vv-uv-vv pi(uv-uv)=uv+uv-2vv ここで,uv-uv=0, すなわち, uv=uv と仮定すると, uv+uv-2vv=2uv-2vv=2v(u-v)=0 となるが, 0, u, vは一直線上にないから, v=0,uvであ り, 2vu_v=0 となり矛盾する. よって, uv-uv 0 したがって, p= これを α=(1-pi) OULAU または α=u より α-uが純虚数または0とな 0-u ることから, "=pi(ヵは 実数)としてもよい。 0(0) TE V(v) piu-giv=u-v piu-giv=u-v p, g は実数より, p=p,g=g U(u) ①の式において, p<0 と考 える. (1) S A(a) より,ビ p.(-i).u-q (-i)•v=u-v | ③xu+④xu より,gをu, で表し,α=(1-gi)v に代 入してもよい。 < 0, u, ひは互いに異なる複素 数

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数学 高校生

青チャの2次方程式の解の存在範囲に関する質問です! 例題50の⑴と⑵で判別式の条件があるか無いか変わる理由がまだよくわからないです。 文章が長くて申し訳ないのですが私が考えていることをできるだけ細かく説明してみます。 青い部分について: 【D>=0】は【虚数解をもたない... 続きを読む

基本例題 50 2次方程式の解の存在範囲 00000 2次方程式 x2-2px+p+2=0が次の条件を満たす解をもつように,定数カの値 の範囲を定めよ。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 (2) 1つの解は3より大きく, 他の解は3より小さい。 指針 解答 2次方程式x2-2px+p+2=0の2つの解をα, β とし,判別式 をDとする。 2次方程式x2-2px+p+2=0の2つの解をα,βとする。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 →α-1>0 かつβ-1>0 (2)1つの解は3より大きく,他の解は3より小さい。→α-3とβ-3が異符号 以上のように考えると, 例題 49 と同じようにして解くことができる。なお,グラフを利用 する解法 (p.81 の解説) もある。これについては,解答副文の別解 参照。 D=(-p)²-(p+2) =p²_p_2=(p+1)(p−2) a+β=2p, aβ=p+2 4 解と係数の関係から (1) α>1,β>1 であるための条件は D≧0かつ (α-1)+(β−1) > 0 かつ (α-1) (B-1)>0 D≧0から (p+1)(p-2) ≥0 よって p≤-1, 2≤p (a-1)+(β−1) > 0 すなわち α+β-2> 0 から 2p-2>0 よって p>1 (a-1)(β−1)>0 すなわち αβ-(α+β)+1>0 から p+2-2p+1>0 よって p<3 求めるかの値の範囲は, ①,②, ③の共通範囲をとって 2≦p<3 (2) α<β とすると, α<3 <βであるための条件は (α-3)(B−3)<0 aβ-3(a+β)+9<0 p+2-3-2p+9<0 すなわち ゆえに よって 11 長くは -1 123 p.81 基本事項 [2] YA 3 【別解 2次関数 f(x)=x2-2px+p+2の グラフを利用する。 (1) =(p+1)(p−2) ≥0, 軸について x = p> 1, f(1)=3-p>0 から 2≦p<3 0 1 83 ! a x=py=f(x) x 20 (2) f(3)=11-5p < 0 か か> p>1/12/2 5 題意から、α=βはあ ない。 び次の条件を満たす解をもつように,

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