学年

質問の種類

数学 高校生

私の答案の(ⅱ)って答案に書かない方がいいですか?

4 2次方程式/実数解をもつもたないー (ア) αを実数とする. æの方程式 ax²-4x+2a=0とx²-2ax+2a2-2a-3=0がある. 2つの 方程式がともに実数解をもつようなαの値の範囲は (1) であり,ともに虚数解をもつようなa の値の範囲は (2) である. (関西学院大・文系,一部省略) (イ) a, b を異なる実数とするとき, xに関する方程式 (x-2a) (x-26) (2x-a-36)=0は 相異なる2つの実数解をもつことを証明せよ。 (中部大工) -b±√ √b2-4ac 2次方程式の判別式 るが, ax2+bx+c=0(a~c は実数で、≠0) の解は、x= の中身 D=62-4ac を判別式という. Dの符号によって,次のように判別できる。 (符号 だけが問題である. 1次の係数が “偶数” つまり26のときは,D=4 (62-ac) なので,Dの代りに, D/4=62-ac を用いる) であ 2a ・D>0のときは,相異なる2つの実数解をもつ。 ・D=0のときは, 唯一の実数解をもつ (重解という). D<0 のときは, 実数解をもたない (相異なる2つの虚数解をもつ). なお,実数解をもつもたないを示すのに, グラフを利用する方法もある. 解答 (ア) ax²-4+2a=0......1, 2-2ax+2a2-2a-3=0 ② の判別式をそれぞれD1, D2 とすると(ただし, ① は, a≠0のとき), D1/4=4-2α2... ③, D2/4=- (α2-2a-3)④ ax²+2.bx+c=0(at) x= a =62- α=0のとき, ① は2次方程式に ならないので, あとで個別に考察 する。 (1) ③ 0 かつ ④ ≧0により, 2-42≧0 かつ-(a+1) (a-3)≧0 -1≤a≤√√2 (a+0) -√2≦a≦√2 かつ-1≦a≦ a=0 のとき, ①はx=0 となり,このときも実数解をもつから, 答えは -1≤a≤√2 (2)③ 0 かつ ④ <0により,(1)の途中経過から, 「α <-√2 または √2 <a」かつ「a<-1または3<a .. α <-√2 または 3 <a (イ) (2a)(x-26) (2x-a-3b)=0を整理すると, 2-2 (a +6+1)x +4ab+a+36=0 この判別式をDとすると, D/4= (a+b+1)-(4ab+a+36)=a+b2-2ab+a-b+1 =(a-b)2+(a-b)+1 a-b=c とおくと, D/4=c2+c+1=c+- 1/1)² + 1/3>0 よって、この方程式は相異なる2つの実数解をもつ. 【(イ)の別解】f(x)=(x-2a)(x-26) (2x-a-3b) とおくと,y=f(x) と軸とが異なる2点で交わることを示せばよい. いま, f(2a)=-3(a-b), f(26)=a-b であり, a≠bであるから, f (2a) と (26) は異符号で,一方は負である. したがって, y=f(x) はx軸と異なる2点で交わる. 04 演習題(解答は p.55) 3 a y=f(x) (下に凸) S このx座標が解 f(p) <0 を満たす』 が存在する なら, y=f(x)はx軸と異なる 2点で交わり, f (x) =0は異な る2つの実数解 (pより小さい解 ←と大きい解)をもつ

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

解答の表と矢印の意味が分かりません!解説お願いします!

[9]]] 導き、 x= 1, 5 4次式x 有理 基礎問 を実数とする. 3つの2次方程式 「間」とは、入試に できない)問題を言い ではこの x²-2ax+1=0 .......① 2-2ax+2a=0 ....... ② CONN 効率よくまとめてあり 4.エー8ax+8a-30 ...... ③ ■入試に出題される 方程式 範囲を 取り上げ、教科書 行います。 特に、 実にクリアできる なαの値の範囲を求めよ. 岸をもつ 2次方 ■「基礎間」→「 また、 で1つのテー と係 精 ■1つのテーマは 2 2 4 Dz. 2=a²-2a=a(a-2) 4 ことになります。しかも, その値は正, 0, あるので、道立不等式をそのまま解くとするとかなりメンドウです。ご なときには表を使うとわかりやすくなります。 解答 ① ② ③の判別式をそれぞれ Di, D2, D3 とすると |D=α-1=(a+1)(a-1) 2次方程式の解が実数が数かを判別するとこには判別式を すが、この間のように方程式がぼつあると不等式を3つ 負の3種類の可能 L=4(4α²-8a+3)=4(2a-3)(2a-1) D=0 a=±1 D2=0a=0, 2 3 1 D3=0a= 2'2 よって, Di, Dz, D3の符号は下表のようになる. 1 a -1 ... 0 1 .... 2 + + 0 + D₁ D2 + D3 + 20 + + + + 0 - + + 0 - - 1 32 + + 0 2 2 + + + 0 + - + + + ここで、題意をみたすためには, Di, D, Ds のうち、 1つが負で、残り2つが止または0であればよいので -1<a ≤0, Sa<2 参考 注 この表のかき方は微分法で増減表をかくときと似ています。 「実数解をもつ」という表現には気をつけなければなりません。 「異なる2つの実数解」ならば,D>0ですが、この場合は重解も含ん でいることになるので, D≧0 でなければなりません。 (D120 問題文の意味を忠実に再現すれば次のようになります。 D₁≥0 (D₁<0 D220 または D<0 D<0 または D20 D220 D20 第2章 このように,「かつ」 と 「または」 が混在すると,まちがう可能性が かなり高くなります。 表にまとめるという解答の手段は非常に有効といえます。 ぜひ、使 えるようになってください。 ポイント 演習問題 18 「かつ」 と 「または」 が混在している連立不等式を数直 線を利用して解くと繁雑になるので, 表を利用した方 がわかりやすい αを実数とする. 3つの2次方程式 解をも tc x2-2ax+1=0 2-4x+α²=0 ....... ① ......② 2-(a+1)x+α²=0 ...... ③ のうち、1つだけが実数解をもち、他の2つは虚数解をもつような

解決済み 回答数: 2
数学 高校生

数2次関数(ⅲ)では-2<k<2のとき、と書いているのに、どうして答えでは違うことを書いているのですか?解説お願いします!

32 第2章 複素数と方程式 17 解の判別 (I) 次のxについての方程式の解を判別せよ. ただし,kは実数と する. 1) 2-4x+k=0 (2)kx²-4.x+k=0 「解を判別せよ」 とは, 「解の種類 (実数解か虚数解か)と解の個数 について考えて,分類して答えよ」 という意味です.ということは 「(1),(2)も2次方程式だから, 判別式を使えばよい!!」と思いたくな が, はたして...... 解答 4.z+k=0 の判別式をDとすると, 2=4-k だから, 方程式の解は次のように分類できる. - k < 0 すなわち, k>4のとき 次のように分類できる. (i) 4-k20 すなわち, k<-22<kのとき D<0だから, 虚数解を2個もつ (ii) 420 すなわち, k =±2 のとき D=0 だから重解をもつ (ii) 4-k20 すなわち, -2<k<2 のとき D>0 だから, 異なる2つの実数解をもつ (ア)(イ)より, h = 0 のとき, 実数解 1個 k<-2,2<kのとき, 虚数解 2個 k=±2 のとき, 重解 -2<k<0,0<k<2のとき, 異なる2つの実数解 注 (2) k=0 の場合と k=±2 の場合は,いずれも実数 ているという意味では同じように思うかもしれませんが, の重解は活字を見てもわかるように元来2個あるものが を指し, 1次方程式の解は、元来1個しかないのです。だ け反

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

α‬が上の式でマイナス着いているのに両辺をα‬で割ってることが分からないのと、α‬で割ったとしてもマイナスが右辺に残ってKiの符号がそのままになっているのが分からないです!!教えてください!!

例題 C2.35 直線, 円の接線の方程式 同 (1) 複素数平面上の異なる2点α βを通る直線の方程式は, (a-z-(a-β)z+ap-ap=0であることを証明せよ。 **** (2) 複素数平面上において, 原点を中心として、半径の円周上の点 A(α) における接線の方程式を求めよ。 p 考え方 (1) A(a), B(β) を通る直線上の任意の点P(z)について.. 3点A, B, P が同一直線上にある wwwwww z-a 実数 1画素 a z-a z-a ⇔ B-a B-a (2) 接線上の任意の点をP(z) とすると, OA-AP または z=α より OR arg π ga = または z-α=0 0-a z-a -は純虚数または 0 A(a) P(z) a 2-a za ⇔ a a && $ 1 si 解答 (1) 複素数 α βが表す点をそれぞれ A, B とする. 1960 また, 2点A,Bを通る直線上の任意の複素数zが表 す点をPとすると, 3点 A, B, Pが同一直線上にある ための条件は, (-)-si za=k(β-α) (hは実数 α =β より 両辺を β-α で割って, B-a は実数より 018 za z-a z-a (0 B-a B-a B-a 両辺に (β-α) (B-α) を掛けて, = +8)(za)(Ba)=(za)(β-α) (Ba)z(Ba)a=(β-a)z-(β-α)a (a-Bz-(α-β)x+aβ-aβ=0 その感 (2)点Aにおける接線を l とする。 また, l 上の任意の複素数 z が表す点をPとする. l P (z) A(a) r OA⊥AP または z=α より Pは原点Oを点Aのまわりに 今だけ回転して点Aからの距 離を倍 (≧0) した点である. (a) P(z) 059+isin 9) zが実数+isinnf 1- ← z=z ブルの 画 20007 ここからすぐに, za は純虚数また a P(z) は0としてもよい.

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

なぜ、直線Mにおいての任意の複素数をZと表すことができるんですか??直線Lの方でもZが使われてて違うものなのになぜ同じ文字でおけるのか教えて欲しいです!!

B(β) z-a z-a よって, 7-B Y-B. Think 例題 C2.36 垂線の方程式,垂心 **** 複素数平面において, 単位円周上に異なる3点A(a),B(β),C(y) を 定める. ことを証 (1) 点Aから直線 BC に垂線lを引くとき, この垂線ℓ上の任意の点 D1S P(z)について、z-a=By (2-2) が成り立つことを証明せよ。 (2) △ABCの垂心を α, β, y で表せ. 考え方 (1) 点A(a),B(3), C(y), P(z) について,|a|=|β|=|y|=1 解答 APLBC または z=a z-a (山形大改) (2) 点Bから直線CAに垂線を引くとき,この垂線上の任意の点Q (ω) について (1) 1-1が純虚数または01-8=-1 と同様の式が成り立つ垂心は z=w となる複素数である. (1) Pは垂線上の点なので, AP⊥BC または z=α より z-a -は純虚数または 0 Y-B (A(α)→0(0) とな [B(B) → 0(0) るように平行移動す Pzると,P,Cは、それ A(α)ぞれ [P(z)→P (z-a) IC(y)→C^(-3) YA P 1. 0 -1 1 上にある であるから, C(r)-1=0 に移る. z-a z-a A 7-B Y-B 両辺に y-βを掛けて, P'(z-a) z-α=-(y-β) (28) Ala ・① ここで, 3点A(a),B(β), C(y) は単位円周上の点よ り |a|=|β|=|y|=1 C'(r-B) よって, zキαのと したがって,|a|=||=|y|=1 であるから, OP OC を aa=βB=yy=1より, 0のまわりに今だ a= B= y= .....2 a B' A (0-8)=0 け回転して実数倍 したベクトルより ②①に代入すると, Z z-a=-(y-β) =BY (1) 1 1α18 8 2- a a =(β-y)- B-Y B BY よって 00: Z ・③ となり、題意は示された「円 z-a=k cos a=k(cos +isin(7-8) RY=ki(7-8) は0でない実数) よって zaki (純虚数 または0) CES ③は直線lの方程式 (1+1を複素数で表現した 2

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

α=2i はどのようにして求めたのでしょうか?

基礎問 56 複素数列と極限 次の問いに答えよ. 1+i (1) W=1,Wn+1= 2 -wn (n=1,2,3, ...) をみたす数列{wn}につい て, wmnで表し,n→∞ のとき, wn が近づく点を求めよ. (2)=1+2i, Zn+1=- 1+i 2 -zn+1+i (n=1, 2, 3, ...) をみたす数列 {2h}について,znnで表し, n→∞ のとき, Zn が近づく点を求め 点wn (2) 縮小し 原点 Zn Ce 精講 55 (2)と同じ形の漸化式なので, wn はすぐに求まりますが, 極限は 実数と虚数で同じように考えてよいのでしょうか? 複素数 In+yni (In, yn:実数)は点(In, yn) と対応していることか ら,Wn=In+yni において, In→α, yn→β(n→∞) ならば,wn→a+Bi (n→∞) と考えられます。 だから,複素数列の極限は,wn=In+yniとおけば、2つの実数の数列{zn. {yn}の極限を考えることと同じです.しかし, こうすると2つの数列{x}, {yn}を考えることになり時間が2倍かかります.そこで,この基礎問を通して, {wn}のまま処理して,n→∞のとき, wn の近づく点を求めることを学びまし ょう。 解答 (1)数列{20m は,初項1,公比 1+2 の等比数列だから, +i\n-1 wn=1.1 1 2 +i\n-1 ここで = 4 4 √2 だから、100ml= n-1 2 . n→∞ のとき, |wn|→0 すなわち, n→∞のときwn は原点に近づく . 1+i. 参考 COS 2 = 1/127 (cos 1/4 + i sin 17 ) π 4)より、

解決済み 回答数: 1