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数学 高校生

解答の2行目一番端に書いてある、 「x=1+√2iは①の解。」 は、なぜそうなるのですか。しょうもない質問な気がします。すみません。回答お願いします🙇‍♀️

コ x=1+√2のとき,次の式の値を求めよ。 指針 [大 (1+x)*(((x+1)+7 x=1+√2iをそのまま代入すると,計算が大変である。このようなタイプの問題では, 算が複雑になる要因を解消する手段(次の手順①,②)を考える。 [①] 根号と虚数単位iをなくす] x=1+√2iから x-1=√2i この両辺を2乗すると (x-1)'=-2 [ ② 求める式の次数を下げる] (x-1)=-2を整理すると P(x)=x^-4x3+2x2+6x-7 70LED 2 3次方程式の さそ 係数の である。 よって - 根号とiが消える 140 x2-2x+3=0 P(x) すなわち x 4-4x3+2x2+6x-7をx2-2x+3で割ったときの商 大丈Q(x), 余り R(x) を求めると,次の等式 (恒等式)が導かれる。 つい ② 高衣式 P(x)=(x²-2x+3)Q(x)+R(x) 1次式の値を求めることになる。 【CHART 高次式の値 次数を下げる S/T RE) ← =0 L1次以下 x=1+√2iのとき, i を代入すると,右辺は0.Q(1+√2)+(1+√2) となり,188円 x=1+√2 2-x $ (0) P(x) = (x2-2x+3)(x²-2x-5)+2x+8 解答 x=1+√2iから x-1=√2i 整理すると x2-2x+3=0 P(x) を x²-2x+3で割ると,右のようになり1-23 1 1 -2 商x2-2x-5, 余り 2x+8 CESS 役る1 -2 *1-* $ (x)1.00 両辺を2乗して ①x=1+√2i ① の解。 x=1+√2iのとき, ① から <P(1+√2)=0+2(1+√2i) +8=10+2√2i 別解 ① まで同じ。 ①から よって (x) JS PER S[®=(n (1) (x-1)=-2 **(x)\,^# .172 <検討参照。 基本8 TE 次数を下」 x=x2.x=(2x-3)x=2x2-3x=2(2x-3)-3x=x-6 x=x3.x=(x-6)x=x²-6x=(2x-3)-6x=-4x-3 P(x)=(-4x-3)-4(x-6)+2(2x-3)+6x-7=2x+8 -5 -4 2 ゆえに よって P(1+√2)=2(1+√2) +8=10+2√2 i成り立つ。 -1.)\ -2 4 -5 -5 60-7 6 -6 2 & x²=2x-3 IN 12 -7 10 -15 MIS DE TAH 検討 恒等式は複素数でも成り立つ 複素数の和・差・積・商もまた複素数であり,実数と同じように,交換法則・結合法則・分配 Bil

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数学 高校生

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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の値を求 めよ。 ただし, i = -1 とする。 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)+(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 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 えについて整理すると a2+ka+1,a2+α+ k は実数であるから Q2+ka+1=0 (a²+ka+1)+(a²+a+k)i=0 ...... 1, a²+a+k=0 よって このとき, ③から ①②から (k-1)a+1-k=0 よって (k-1)(α-1)=0 [1] k=1のとき, ①,②はともに α²+α+1=0 判別式をDとすると D=12-4・1・1=-3 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 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 k=-a²-a. 3 ゆえに k=1 または α=1 ② a³-1=0 ① に代入して整理すると ゆえに (a-1)(a²+a+1)=0 は実数であるから+α+1=(a+1/2)+1/4/30 α α-1=0 すなわち α=1 k=-2 これは①も満たす。 75 〔類 専修大] 基本 35 A, B が実数のとき A+Bi=0 ⇒ A=0, B=0 300 実数αに対して +-₁)= (a + 1/ )² + ²³²/2 > 0 であることから,示しても よい。 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。

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