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重要 例題 81
方程式の共通解
2つの2次方程式 2x+kx+4=0, x+x+k=0 がただ1つの共通の実数
00000
基本 77
解をもつように、定数kの値を定め、その共通解を求めよ。
CHART & SOLUTION
方程式の共通解
共通解を x=αとして方程式に代入
2つの方程式の共通解を x=α とすると,それぞれの式にx=αを代入した2a2+ka+4=0,
+α+k=0が成り立つ。これをα,kについての連立方程式とみて解く。「実数解」という
条件にも注意。
解答
共通解を x=α とすると
2a2+ko+4=0
...D,
x=α を代入した①と
②の連立方程式を解く。
Q+α+k=0
②
← α2 の項を消す。
①-② ×2 から (k-2) α+4-2k=0
すなわち
(k-2)a-2(k-2)=0
よって
(k-2)(a-2)=0
ゆえに
k=2 または α=2
[1] k=2 のとき
2つの方程式は、ともに x'+x+2=0
その判別式をDとすると
となる。
D=1-4・1・2=-7
D<0 であるから, ③は実数解をもたない。
よって, k=2 は適さない。
[2] α=2のとき
22+2+k=0
共通の実数解が存在する
ための必要条件であるか
逆を調べ,十分条件
であることを確かめる。
←ax2+bx+c=0 の判別
式は D=62-4ac
②から
よって
k=-6
このとき2つの方程式は
2x2-6x+4=0 ... D',
となり,①'の解はx=1, 2
x²+x-6=0
......
②'
2(x-1)(x-2)=0,
②' の解はx=2, -3
(x-2)(x+3)=0
よって、確かにただ1つの共通の実数解 x=2 をもつ。
[1], [2] から
=-6, 共通解はx=2