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数学 高校生

数IIの高次方程式の虚数解についての問題です。 写真の問題の模範解答では共役な複素数を解に持つ X^2−6x+10=0で三次式を割っていますが、他の共役な複素数を解にもつ二次式(2x^2−12x+20=0)などで割り、解答するのは間違いでしょうか。 2x^2−12x+2... 続きを読む

思考プロセス 34 例題50 高次方程式の虚数解 複素数 3-iが3次方程式4x²+ax+6=0 の解となるような実数の 定数 α, b の値を求めよ。 また, 残りの解を求めよ。 《Action 実数係数の方程式の虚数解が与えられたときは, 共役な複素数も解とせよ 条件の言い換え (解の1つが x=3-i / 共役な複素数 x=3+も解 これを解くと このとき, 方程式は 〔本解〕 3 - i と 3 + i を解にもつ2次方程式 a=-2, b=20 (2次式)=0 に対して これを解くと 〔別解 2] (x+2)(x2-6x+10) = 0 x=-2,3±i 係数がすべて実数であるから, 3-iと共役な複素数 3 + i Point 参照 も解である。 残り1つの解をα とすると, ここで, 3-iと 3 + i を解にもつ2次方程式の1つは 37 x² − {(3−i) +(3+i)}x+(3−i)(3+i) = 0 = (2次式) (1次式) と因数分解できる。 解と係数の関係より [(3-i)+(3+i)+a= [ 〔別解1] 方程式にx=3-i を代入 すなわち x2-6x+10=0 よって,x-4x2+ax+b は x2-6x+10で割り切れる。 右の計算より x +2 商はx+2 x2-6x+10) x-4x+ 余りは x3-6x2+ (a+2)x + (6-20) この余りは0となるから a+2=0, b-20 = 0 (3−i)(3+i)+(3+i)a+a(3−i) = [ [(3-i)(3+i)a= [ ax+b 10x 2x2+(a-10)x+6 ★★ 2x² - 12x+20 (a+2)x + (b-20) 例題 34 としてもよい。 2数を解にもつ2次方程 式の1つは x2-(和)x+(積) = 0 x=3i を解にもつ2次 方程式は x3=iの 両辺を2乗して x2-6x+9= -1 x2-6x+10 = 0 「割り切れる」 (余り)=0

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数学 高校生

(2)を教えてください。 よろしくお願いします🙇‍♀️

6 例題 35 2次方程式の整数解 次の2次方程式が異なる2つの整数解をもつように,定数aの値を定めよ。 (1) x-ax + α²-2a=0 大野 (2)x-ax-a+3=0_ 思考のプロセス (1)候補を絞り込む 条件をゆるくして考える。 異なる2つの整数解 少なくとも異なる2つの実数解 条件をゆるくして考えたから,解が実際に整数になるか確かめる。 (2) (1) のように, D > 0 からaの範囲が絞り込めない。 未知のものを文字でおく 整数解をα, β とおく 消去 (1) 2次方程式の判別式をDとすると D = (-a)² - 4(a² −2a) = −3a²+8a 方程式が異なる2つの実数解をもつから 8 (8 よって、30(a-1/3) <0より 0<a</1/3 ① 方程式 解と係数の関係 Ja+β=a laβ=-a+3 Action>> 2次方程式の整数解は、判別式, 解と係数の関係を使え a+B= a, β式 D>0 ここで,この方程式の2つの整数解を α, β とすると,解と 係数の関係により, α+β=α であるから, α も整数である。 ゆえに、①より a=1,2 (ア) α=1のとき, 方程式は 1±√5 2 2? aß = -a+3 αを消去して aß+a+b=3 よって (a+1)(3+1)=4 α,βは整数より,α+ 1, β+1 も整数であり, S α+1 <β+1 であるから x-x-1=00+税 (2) 0=(S-1)(C となり,整数解をもたな 新 )+(場合である。) 33+0+0n (判別式 D>0より) αの範囲を絞り込む (a+1, B+1)=(-4, -1), (1, 4) E よって (a, ß) = (-5, -2), (0, 3)-D したがって 求めるαの値は a = -7, 3 = 0 JERS これを解くとx= いから、不適。 (イ) a=2のとき, 方程式は x2-2x = 0a + n① よって,x = 0, 2 となり,異なる2つの整数解をもつ。す (ア), (イ) より 求めるαの値は a=2 (2) 2次方程式の2つの整数解をα,β (a <β)とすると, 解と係数の関係により 35 次の2次方程式が異なる2つの整数解をもつように (1) x² (a+3)x+α²-1 = 0 &大感 整数解は実数解の特別な 2次方程式 ax2+bx+c=0の2つ の解をα, β とすると |a+B==b₁ [ C aß = = 解の公式による。 実数解をもつ条件より D=(-a)² − 4(−a+3) >0 a<- 6,2<a であるが,これを満たす整 数αは無数にあるため, aの値は定まらない。 12-0 a = a + B

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数学 高校生

問題の解き方は分かります。どうしてこの計算をすると解けるのか教えて下さい。 よろしくお願いします🙇‍♀️

16 例題 思考プロセス ■] 22 虚数の高次計算 12 x= 5-√3i 2 4次式に直接 x = 次数を下げる 次数の低い式に代入することを考える。 1 x = -√3i AT 2 X= x= 5-√3 i 2 x= のとき,P(x)=x4-3x3x2+2x+19 の値を求めよ。 = ② P(x) ①の2次式で割る。 1次式 x-3x-x+2x+19=2次式×(商)+(余り)=<<noison の部分 = 0 05-√3i 2 5, x= P 5-√3i 2 練習 22 x= (余り)に代入した値 TR Action> 高次式に虚数を代入するときは、2次式で割った余りに代入せよ 0 両辺を2乗すると よって ゆえに 例題 P(x) を x2-5x+7 9 2 5-√3 i 2 VISSE を代入すると,計算が大変。 ⇒ 2x − 5 = -√3 i ⇒ (2x - 5)² = (-√3i)² = 2 ** = 両辺を2乗 を含まない 右辺をiを含む だけにする のとき, 2次式 = 0 より より で割ると,(L x²-5x+7 右の筆算より 商 Q(x)=x2+2x+2 余りR(x)=2x+5 したがって P(x) = (x2-5x+7)Q(x)+R(x) 5-√3i 2 のときのP(x)の値=x= 3-√7i 2 2x-5=-√3i (2x - 5)² = (-√3i)² 4x²-20x+25 = -3 x2-5x+7= 0 x2+2x + 2 3i p(5-√31)-R(5-√31) =-2. +7) x¹ −3x³. x4-5x³ + 7x² のとき,x-5x+7=0 であるから x2 + 2x + 19 (1 2 5-√3i 2 5-√3i 2 8x2+2x 2x3. 2x-10x2 +14x 2x²-12x+19 2x²-10x+14 -2x + 5 +5= √3i 中 ! i を消去するため, i を含 む項のみを右辺に残して, 両辺を2乗する。 x= x-5-√3;n のとき 2 x2-5x+7=0 となる。 P(x) =(割る式)×(商)+(余り) の形にする。 のとき,x4x² + 10x²-9x+8の値を求め 余りR(x)=2x+5 に 5-√3i を代入す 2 ると解が得られる。 例 思考プロセス 角

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数学 高校生

(3)の解説を易しめでお願いします🙇🏻‍♀️

思考プロセス 題 127 三角比の式の値 sin+cosl=1のとき, 次の値を求めよ。 ただし, 0° 180° とする。 1 2 ( sing (2) sin³0+cos³0 (1) sin@cose 「既知の問題に帰着 sin0 = x, cos0=y とみると,x+y= 解 (1) sin0 + coso (2)x+ya ⇒ 例題 23, 24 に帰着できる。 これに,条件 x2+y2=1 も加える (sin'0+ cos'0=1)。 Action” sin0, cose の条件式は, sin ²0+cos20=1 を利用せよ (1)x+y=1/12 (和) から,xy(積)をつくるにはどうするか? = (3) x-y sin20+2sinocost+cos20 = 例題 sin20+ cos20=1 であるから 126 sinocoso の両辺を2乗すると 1/2のとき,次の値を求めることと同じである。 3polimer p よって 8 例題 23 (2) sin' 0 + cos'0= (sin+cos0)³-3sin cos(sin+cos0) 練習 127 sin-cost= (1) sincost 4.01 1+2sin@cos日 〔別解) sin0+ cos0 = (sin+cost) (sin20-sinocost+cos²0) F0800 + DIR 11 -1/² ( 1 + ²/3) = 1/6 8 例題 (3) (sin-cost) = sin20-2sin@cost+cos20 24 = 1-2-(-3) = 7 8 1 11 - (-/-) ² - 3 - (- 3 ) · 2²2 = 16 co 8 sino-cost = ここで,0°≧0≦180°より sin ≥ 0 また, (1) より sinθcost < 0 であるから ゆえに sind-cost> 0 したがって 16a 1 4 7 √√4= 2 AEBUT cos0 < 0 coso cos0 和の式の両辺を2乗して、 積の形をつくる。 三角比の問題では sin 20+ cos20 = 1 の条件がかくされている。 x3+y3 = (x+y)³ − 3xy(x+y) 因数分解 x3+ya = (x+y)(x² - xy + y²) を用いると, sin20+ cos20 = 1 ! が使える。 8200 (N のとき,次の値を求めよ。ただし,0°≦ 0 ≦ 180°とする。 sin + coso sin (3) sin+cost p.247 問題127 次 (1 思考プロセス (2

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数学 高校生

ニューアクションレジェンド 丸で囲った所の式の出し方を教えてください🙇🏻‍♀️

人が, A地点 から30m進 までの高さ (山梨学院大) 5° B 角形 A'PQ 求める。 60° 7) 160° 0 45° 例題 123 例題 82 思考のプロセス 3/17 例題12536°の三角比 AB = AC, BC=1,∠A=36° の二等辺三角形ABCに おいて, <Cの二等分線が辺AB と交わる点をDとする。 (1) △ABC CBD を示せ。 (2) BD, ACの長さを求めよ。 (3) cos36°の値を求めよ。 (3) 逆向きに考える COS 36°の値を求めるためには何が必要か? ⇒ 図1のような直角三角形の斜辺と底辺 ⇒ △ABC 内に直角三角形をつくる。(図2) (1) △ABCは∠A=36° の二等辺三角形であるから ∠C= (180°-36°)÷2=72° CDが∠Cを2等分するから よって、2組の角がそれぞれ等しいから AABCO ACBD ここで, BD = x とおくと ①より x>0 より cos 36° (2) ABCB =CB:DB より AB・DB = CB2 ・・・ ① また,∠CAD = ∠ACD = 36° より △ACD は二等辺三 角形であるから AD = CD = CB = 1 AB = x +1 (x+1)x = 1 すなわち x2+x-1=0 -1+√5 であるから 2 = Action» 有名角でない三角比は, それを内角にもつ直角三角形をつくれ 日本書では,30°45°の倍数の角度 (30°, 45° 60°90° 120° 135%...) を 有名角とよぶ。 x= −1+√5 2 練習 125AB = AC = AE 1+√5 AD √5+1 ∠BCD = 36° BD = AC = x+1= (3) △ACD は二等辺三角形であるから, DからACに垂 線 DEを下ろすと, ADE は直角三角形となる。 また AE = -AC= したがって [30] 1+√5 4 9 1+√5 2 HRE OS★★★☆ 図 1 136° 斜辺 136° 底辺 1+√5 4 2 の三角形を利用して, sin 18° の値を求めよ。 D D E An A B-1- 72° 図2 A 36° x= 1 D x= ~36° △ABC △CBD より, △CBD は CD = CB の 二等辺三角形である。 解の公式により E x>0 より ~36° -1±√5 2 -1+√5 2 4 章 10 三角比とその値 二等辺三角形の頂点から 下ろした垂線は, 底辺を 2等分する。 BC=1,∠A = 36° の二等辺三角形ABCがある。 こ p.247 問題125 231 151

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数学 高校生

青線の所までは分かりました。 △CAPと△ ABQ の面積の求め方を教えてください よろしくお願いします🙏

234 Bila 考プロセス 234\ 238 メネラウスの定理と面積比 △ABCの3辺BC, CA, AB をそれぞれ1:2に内分する点をL,M,Nと とする。 次の三角形の面積を △ABCの面積Sを用いて表せ。 (1) ABCR し, ALとCNの交点をP, AL と BM の交点を Q, BM と CN の交点を R (2) APQR 逆向きに考える e Action 高さ (底辺) の等しい三角形の面積比は, 底辺 (高さ)の比とせよ 例題234 (1) ABCR から始めて, △ABCへ広げていくには,どの線分の比が必要だろうか? 見方を変える (2) APQR (1) AN:NB=1:2 である。 また, CM: MA = 1:2 より CM:AC = 1:3 よって, △ABMと直線CN につ いて, メネラウスの定理により 3 MR 2 1 RB 1 よって ゆえに したがって AC MR BN CM RB NA 国238AA 直接求めるか? △ABC- (△PQR 以外の部分) と考えるか? . = 1 より = RM:BR = 1:6 BM: BR = 7:6 = 1 1/1/14 △BCM RM BR =1/s [B] 1 6 6.1△ABC= 3 ABCR 7 (2)(1) と同様に, △BCN と直線 AL, △CAL と 直線BM について, メネ ラウスの定理を用いると △CAP = △ABQ= よって △PQR = △ABC- (△BCR +△CAP + △ABQ) =S-3.4s=1/s S-3• L S P B A M_ R M N L △BCR と 似た構図 M R (1) C △BCR → △BCM → △ABC と広げていく ために, BM: BR をメネ ラウスの定理を用いて求 める。 B LQ A P BA NP CL AN PC LB =1より 3 NP 2 1 PC 1 よって NP:PC = 1:6 CB LQ AM BL QA MC = 1 =1より 3 LQ 2 1 QA 1 よって LQ:QA=1:6 = 1 1に内分する点をそれぞれD,Eとし, BE と CD ABCの面積の比を求めよ。 016 問題238 7 章 18 三角形の性質 413

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数学 高校生

なぜmとkが互いに素であると言えるのでしょうか… 教えてください。

思考プロセス を正の整数とするとき, 次の問に答えよ。 (1) 二項係数の和 m Co+mC1+mC2+..+mCm-1+mCm を求めよ。 (2) が素数であるとき, 1≦k≦m-1 を満たす整数んに対してmCkは mの倍数であることを示せ。 (3) が素数であるとき, 2"-2はmの倍数であることを示せ。 (関西大) 《ReAction 二項係数の和は, (1+x)” の展開式を利用せよ 例題6 m! がの倍数mCk=mx (整数) の形に変形する。 k! (m-k)! (2) mCk = (3) 前問の結果の利用 (1) を利用すると 2"-2= (mCo+m1+mC2+..+mCm-1+mCm)-2 これがm×(整数)の形に変形できることを示す。 解 (1) (1+x)"=mCo+mix+m2x2+..+mCm-12x"-1+mCmxm 二項定理を用いて x=1 を代入すると 例題 ( 1+x)" を展開する。 6 m Co+mC1+mC2+...+mCm-1+mCm = (1+1) = 2m (2) 1≦k≦m-1 を満たす整数んに対して (m-1)! (k-1)!{(m-1)-(k-1)}! mCk m! k!(m-k)! m k m ● m-1Ck-1 よって kmCk= mm-1Ck-1 ここで,mCk, m-1Ck-1 は整数であり,また, m は素数 であるからとんは互いに素である。 したがって, mCkはmの倍数である。 に (2) を利用 SAN 11 mx(整数)の形にするた めに,mでくくり出す。 1≦k≦m-1 であるこ とに注意する。 この式はよく用いられる。 p. 26 Play Back 1 参照。 1≦k≦m-1 である ことに注意する。 [ 1章 1 章 Ⅰ整式分数式の計算

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