与えられた等式 $4x^2+5x+3=a(x+1)(x-1)+b(x+2)(x-1)+c(x+1)(x-2)$ が $x$ についての恒等式となるように、定数 $a, b, c$ の値を定める。

代数学恒等式多項式係数決定
2025/6/29

1. 問題の内容

与えられた等式 4x2+5x+3=a(x+1)(x1)+b(x+2)(x1)+c(x+1)(x2)4x^2+5x+3=a(x+1)(x-1)+b(x+2)(x-1)+c(x+1)(x-2)xx についての恒等式となるように、定数 a,b,ca, b, c の値を定める。

2. 解き方の手順

恒等式なので、適当な xx の値を代入して a,b,ca, b, c に関する連立方程式を立てて解く。
x=1x=1 を代入すると
4(1)2+5(1)+3=a(1+1)(11)+b(1+2)(11)+c(1+1)(12)4(1)^2+5(1)+3=a(1+1)(1-1)+b(1+2)(1-1)+c(1+1)(1-2)
4+5+3=0+0+c(2)(1)4+5+3=0+0+c(2)(-1)
12=2c12=-2c
c=6c=-6
x=1x=-1 を代入すると
4(1)2+5(1)+3=a(1+1)(11)+b(1+2)(11)+c(1+1)(12)4(-1)^2+5(-1)+3=a(-1+1)(-1-1)+b(-1+2)(-1-1)+c(-1+1)(-1-2)
45+3=0+b(1)(2)+04-5+3=0+b(1)(-2)+0
2=2b2=-2b
b=1b=-1
x=0x=0 を代入すると
4(0)2+5(0)+3=a(0+1)(01)+b(0+2)(01)+c(0+1)(02)4(0)^2+5(0)+3=a(0+1)(0-1)+b(0+2)(0-1)+c(0+1)(0-2)
3=a(1)(1)+b(2)(1)+c(1)(2)3=a(1)(-1)+b(2)(-1)+c(1)(-2)
3=a2b2c3=-a-2b-2c
3=a2(1)2(6)3=-a-2(-1)-2(-6)
3=a+2+123=-a+2+12
3=a+143=-a+14
a=143a=14-3
a=11a=11
したがって、a=11,b=1,c=6a=11, b=-1, c=-6

3. 最終的な答え

a=11a = 11
b=1b = -1
c=6c = -6