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数学 高校生

数IIの二項定理の問題です。 赤線部の問題で、2行目の式の 意味が分からないので教えてください。

重要 例題 16 n桁の数の決定と二項定理 (1) 次の数の下位5桁を求めよ。 (ア) 101100 (イ) 99100 (2) 2951 900で割ったときの余りを求めよ。 解答 (1) (ア) 101100=(1+100)'=(1+102) 100 (1) これらをまともに計算することは手計算ではほとんど不可能であり,また,それ を要求されてもいない。 そこで,次のように 二項定理を利用すると,必要とされ る下位5桁を求めることができる。 (ア) 101100=(1+100)'=(1+102) 100 これを二項定理により展開し,各項に含ま れる 10"(nは自然数) に着目して,下位5桁に関係のある範囲を調べる。 (イ) 99100=(−1+100)'= (−1+102) 100 として, (1) と同様に考える。 (2) (割られる数) = (割る数) × (商)+(余り) であるから 2951を900で割ったと きの商を M, 余りをrとすると, 等式 295 900M+r (Mは整数, 0≦x<900) が成 り立つ。 2951 (30−1)であるから, 二項定理を利用して, (30-1)を900M+r の形に変形すればよい。 =1+100C ×102 + 100C2 ×10+10°×N =1+10000+495×10 +10° ×N ==S (Nは自然数) この計算結果の下位5桁は,第3項,第4項を除いて も変わらない。 よって, 下位5桁は 10001 100 (イ) 99100=(-1+100)'=(−1+102) 10 =1-100C1x102+100C2×10+10°×M =1-10000+49500000 + 10° × M =49490001+10° × M (Mは自然数) この計算結果の下位5桁は,第2項を除いても変わら ない。 よって,下位5桁は 90001 (2) 2951(30-1)51 000 [類 お茶の水大] ・基本1 =900(3048-51C1×3048+.・.・.・-51C49 +1 +629 ここで,3048-51C1 × 30 +51 C49 +1は整数である から 295 900で割った余りは 629 である。 <展開式の第4項以下をま とめて表した。 10"×N (N, nは自然数, n≧5) の項は下位5桁の 計算では影響がない。 展開式の第4項以下をま とめた。 なお, 99100 は 100 桁を超える非常に大 きい自然数である。 900=302 =3051-51C1×3050+ 51 C49×302+ 51C50×30-1(-1)'は =302 (3049-51C1 ×3048 +· ・・・ -51C49) +51×30-1 =900(304-51Ci ×3048 + ・・・・・・-51C49) +1529 が奇数のとき -1 rが偶数のとき 1 1529=900+629 21 一章 1 章 ① 3次式の展開と因数分解、 二項定理

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数学 高校生

判別式についての問題なのですが、解の判別で、問われ方が一緒の場合、数2のように虚数解などを考えるべきなのか、数1のように解を持たないなどと考えた方がいいのか、どちらなのでしょか? 見分け方とかあるのでしょうか?よろしくお願いします

基礎問 32 第2章 複素数と方程式 17 解の判別(I) 0-14.SI- 次の工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) x²-4x+k=0 精講 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、 「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 (1), (2) 2次方程式だから, 「判別式を使えばよい!!」 と思いたくな るのですが、はたして・・・・・・. (2) kx²-4x+k=0 解答 (1) -4x+k=0 の判別式をDとすると, (2) (k=0のとき この方程式の解は次のように分類できる. (i) 4-k<0 すなわち, k>4のとき D<0 だから, 虚数解を2個もつ ( 4-k=0 すなわち, k=4のとき D=0 だから, 重解をもつ ( 4-k>0 すなわち, k<4のとき D>0 だから, 異なる2つの実数解をもつ (i)~(i) より. 「k> 4 のとき, 虚数解 2個 =4 のとき, 重解 ん<4 のとき、 異なる2つの実数解 与えられた方程式は -4=0 ∴x=0 (イ) k=0のとき 2=4kだから (おが ²-4x+k=0 の判別式をDとすると D 2/1 =4-F だから、この方程式の解は <D < 0 AD=0 D <D>O k=0 のときは2次 方程式にならないの で, 判別式は使えな 基礎問 第2章 2次関数 68 39 2次方程式の解とその判別 (1) 次の方程式を解け。 (i) x²+4x-2=0 (iii) (x²-2x-4)(x²-2x+3)+6=0 (2) 2次方程式 2-4x+k=0 の解を判別せよ. (ii) mc4-5cc2+4=0 (1) 2次方程式を解く (=解を求める) 方法は次の2つです。 精講 ① (因数分解した式) = 0 ② 解の公式を使う ②を使えば、因数分解できなくても解を求められますが、思 式では,必ず因数分解する習慣をつけましょう. (2) 2次方程式を解くと, その解は次の3つのどれかになります. ① 異なる2つの解 ② 重解 ③ 解はない この3つのどれになるかを判断することを2次方程式の解を判断 います.このとき,判別式といわれる式を利用します。 解答 (1)(i) 解の公式より, x=-2±√600 (ii) -5x2+4=0 より (z²-1)(²-4)=0 .x²=1,4 よってx=±1, ±2 (i) (x2-2x-4)(²-2x+3)+6=0 において x2-2x=t とおくと (t-4) (t+3)+6=0 ∴. (t-3)(t+2)=0 .. t2-t-6=0 したがって,(x-2x-3) (x2-2x+2)=0 よって, (x-3)(x+1){(x-1)^+1}=0 (2) ²-4 D=4 i) D> 異なる x-2をひとだ。 ◆ かけて6.8 -1 となる えると3と1 (x-1)2 +10 だから, x=-13 注 (x-1)2≧0 が成りたつので, (x-1)2 +1>0 です. すなわち, (x-1)² +1=0 となるは存在しないということ この状態を解がないといいます。 ii) D 重解 iii) I 解を [注 D' 演

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