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数学 高校生

数II 2次式の因数分解についてです。 解答を見ながらだと、計算はすらすらできたのですが、 全体を通して何がしたいのかよくわかりません。 細かい計算などは省いていただいて構いませんので、全体の流れをどなたか教えていただきたいです。

重要 例題 51 2次式の因数分解(2) 79 * 00000 4x2+7xy-2y2-5x+8y+k x,yの1次式の積に因数分解できるように, 定数kの値を定めよ。また,そのときの因数分解の結果を求めよ。〔類 創価大〕 基本 20,46 CHART OS OLUTION 2次式の因数分解 =0 とおいた2次方程式の解を利用 (与式)=0とおいた方程式をxの2次方程式とみたとき(yを定数とみる), 判別 式をD, とすると,与式はx=(7y-5)+√D}{x 1}{x(7-5)Di 8 2章 の形 に因数分解される。 D1はyの2次式であり,このときの因数がx, yの1次式と なるための条件は VD yの1次式⇔ D1 が完全平方式 7 解と係数の関係 解答」 すなわち D=0 として,この2次方程式の判別式D2が0となればよい。 (与式)=0とおいた方程式をxの2次方程式とみて 4x2+(7-5)x-2y2-8y-k)=0 の判別式をDとすると *****. ・① D=(7y-5)2+4・4(2y2-8y-k)=81y-198y+25-16k 与式がxとyの1次式の積に分解されるための条件は、 ① の解 がyの1次式となること, すなわち D がyの完全平方式とな ることである。 D = 0 とおいたyの2次方程式 81y2-198y +25-16k=0 の 判別式をD2 とすると D2-(-99)2-81(25-16k)=81{112-(25-16k)}=81(96+16k) よって k=-6 D2=0 となればよいから 96+16k = 0 このとき,D=81y2-198y+121=(9y-11)2 であるから,① の解は x=-(7y-5)±√(9y-11)-(7y-5)(9y-11) 8 inf 恒等式の考えにより 解く方法もある。 (解答編 および p.55 EXERCISES 15 参照) 川 ◆ D1 が完全平方式 ⇔ 2次方程式 D=0 が重 解をもつ (Jay) ◆計算を工夫すると 992=(9.11)=81・112 √ (9y-11)^2=|9y-11| 8 すなわち x= y-3 -2y+2 4' ゆえに (与式)=(x-2-3)(x-(-2y+2)} =(4x-y+3)(x+2y-2) であるが, ±がついて いるから, 9y-11の絶 対値ははずしてよい。 ■括弧の前の4を忘れな いように。

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物理 高校生

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

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