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数学 高校生

この問題解けないことはないのですが本質的な部分がよくわかりません。 良かったら言語化していただけないでしょうか

基本 例題62 +x+1 で割 f(x)=x80-3x40+7とする。 表せ。 基本53,61, 重要55 (2) f(x)をx°+x+1で割ったときの余りを求めよ。 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。 ①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 0+o+1=0 (1) oはx+x+1=0 の解であるから これを用いてまずのの値を求め,その値を利用してf(ω)の式の 次数を下げる。 (2) 求める余りは ax+bと表され f(x)=(x°+x+1)Q(x)+ax+b これにx=w を代入すると f(o)=aw+b LQ(x) は商 解答 (1) oはx°+x+1=0 の解であるから の+の+1=0 0=-o-1, w。+e=-1 の=oo°=o(-e-1)=-(@"+w)=-(-1)=1(*) 3S |=(w-1)(8"+e+1)=0 から =1としてもよい。 よって ゆえに oは1の虚数の3乗根でき また, 80=3·26+2, 40=3·13+1 であるから f(o)=o0-300+7=(w°)*.0°-3(w°)°.w+7 る。 =12%.(-o-1)-3·19.o+7=-4o+6 次数を下げて1次式に (2) f(x)をx+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 f(x)=(x°+x+1)Q(x)+ax+b f(o)=ao+b AA=BQ+R 割る式B=0を活用。 0°+o+1=0 であるから (1)から a, bは実数,oは虚数であるから したがって,求める余りは -4の+6=aω+6 a=-4, b=6 -4x+6 下の参考2を利用。 a, b, c, dが実数, zが虚数のとき 0 a+bz=0 → a=0 かつ b=0 が成り立つ。 2 a+bz=c+dz → a=c かつ b=d 証明 (O の証明] (←) 明らかに成り立つ。 (→)6キ0 と仮定すると z=ー 左辺は虚数,右辺は実数となるから矛盾。 b a よって b=0 このとき a=0 の証明は, (α-c)+(b-d)z=0として上と同様に考えればよい。 なお 上のの のけ h6の日のを一船の場合に拡張したものにあたる。

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数学 高校生

なぜK=1の時丸1丸2は同じくa"+a+1=0になるんですか

重要例題40 係数に虚数を含む2次方程式 「類専修 F めよ。ただし,=-1とする。 C 基本35 223 次 (1 iについて整理して (α"+ka+1)+(α°+α+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=t, R-o を利用する。 G 24 解答 方程式の実数解をx=αとすると 25 iについて整理すると (c+ka+1)+(α+a+k)i=0 D+ka+1, c。+a+kは実数であるから 0, α+α+k=0 A, Bが実数のとき a2+ka+1=0 A+Bi=0 (k-1)α+1-k=0 326 の-のから よって(k-1)(a-1)=0 [1] k=1のとき, ①, ② はともに 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 →A=0, B=0 ゆえに k=1 または α=1 α+a+1=0 D=1?-4-1·1=-3 実数 αに対して 27 これは①も満たす。 であることから,示して よい。 したがって k=-2 別解 [O, ② を導くところまでは同じ] ②から Oに代入して整理すると k=-α-a… 3 -1=0 (α-1)(α+α+1)=0 aは実数であるから a+a+1=(α+- +>0 くこれは,高次方程式(a0 次方程式)。 ゆえに 高次方程式の解法は, @28 以後を参照。 (3 よって α-1=0 すなわち α=1 このとき,3 から k=-2 検討) 判別式が使える条件 2次方程式 ax+bx+c=0の解の種類を判別するときは, 判別式 D=6-4acを利用して るが,そのとき, 係数 a, 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 ix+x=0 に対し, 判別式を適用するとD=1°-4·i-0=1>0であり, 異な つの実数解をもつことになる。 しかし, 方程式を解くとx=0, iであり, 実数解と虚数解を 練習 kを実数の定数, i=-1 を虚数単位とする A0

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