問題10は、与えられた2つの数について、相加平均と相乗平均を求める問題です。 (1) は1と3、(2) は5と5について計算します。 問題11は、多項式 $P(x) = 2x^3 - 7x^2 + 10x - 6$ についての問題です。 (1) は、$P(x)$ が与えられた式で割り切れるかどうかを判断する問題です。 (2) は、$P(x)$ を因数分解する問題です。

代数学相加平均相乗平均多項式因数定理因数分解割り算
2025/6/30

1. 問題の内容

問題10は、与えられた2つの数について、相加平均と相乗平均を求める問題です。
(1) は1と3、(2) は5と5について計算します。
問題11は、多項式 P(x)=2x37x2+10x6P(x) = 2x^3 - 7x^2 + 10x - 6 についての問題です。
(1) は、P(x)P(x) が与えられた式で割り切れるかどうかを判断する問題です。
(2) は、P(x)P(x) を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

問題10:
相加平均は、数の合計を個数で割ったものです。
相乗平均は、数の積の平方根(個数が2の場合)です。
(1) 1と3の場合
相加平均: (1+3)/2=2(1 + 3) / 2 = 2
相乗平均: 1×3=3\sqrt{1 \times 3} = \sqrt{3}
(2) 5と5の場合
相加平均: (5+5)/2=5(5 + 5) / 2 = 5
相乗平均: 5×5=5\sqrt{5 \times 5} = 5
問題11:
(1) 割り切れるかどうかの判断
多項式 P(x)P(x) を式 xax - a で割ったときに割り切れるための条件は、P(a)=0P(a) = 0 となることです。
ア: x2x - 2 の場合、P(2)=2(2)37(2)2+10(2)6=1628+206=2P(2) = 2(2)^3 - 7(2)^2 + 10(2) - 6 = 16 - 28 + 20 - 6 = 2。 よって、割り切れません。
イ: x+6x + 6 の場合、P(6)=2(6)37(6)2+10(6)6=432252606=750P(-6) = 2(-6)^3 - 7(-6)^2 + 10(-6) - 6 = -432 - 252 - 60 - 6 = -750。 よって、割り切れません。
ウ: x12x - \frac{1}{2} の場合、P(12)=2(12)37(12)2+10(12)6=1474+56=641=321=52P(\frac{1}{2}) = 2(\frac{1}{2})^3 - 7(\frac{1}{2})^2 + 10(\frac{1}{2}) - 6 = \frac{1}{4} - \frac{7}{4} + 5 - 6 = -\frac{6}{4} - 1 = -\frac{3}{2} - 1= -\frac{5}{2}。よって、割り切れません。
エ: x32x - \frac{3}{2} の場合、P(32)=2(32)37(32)2+10(32)6=2(278)7(94)+156=274634+9=364+9=9+9=0P(\frac{3}{2}) = 2(\frac{3}{2})^3 - 7(\frac{3}{2})^2 + 10(\frac{3}{2}) - 6 = 2(\frac{27}{8}) - 7(\frac{9}{4}) + 15 - 6 = \frac{27}{4} - \frac{63}{4} + 9 = -\frac{36}{4} + 9 = -9 + 9 = 0。よって、割り切れます。
(2) 因数分解
P(x)=2x37x2+10x6P(x) = 2x^3 - 7x^2 + 10x - 6 を因数分解します。
(1) の結果から、x32x - \frac{3}{2}P(x)P(x) の因数であることがわかります。つまり、2x32x - 3P(x)P(x) の因数です。
P(x)P(x)2x32x - 3 で割ります。
```
x^2 - 2x + 2
2x - 3 | 2x^3 - 7x^2 + 10x - 6
-(2x^3 - 3x^2)
-----------------
-4x^2 + 10x
-(-4x^2 + 6x)
-----------------
4x - 6
-(4x - 6)
-----------------
0
```
したがって、P(x)=(2x3)(x22x+2)P(x) = (2x - 3)(x^2 - 2x + 2) となります。
x22x+2x^2 - 2x + 2 は実数の範囲では因数分解できません。

3. 最終的な答え

問題10:
(1) 相加平均: 2, 相乗平均: 3\sqrt{3}
(2) 相加平均: 5, 相乗平均: 5
問題11:
(1) エに〇
(2) P(x)=(2x3)(x22x+2)P(x) = (2x - 3)(x^2 - 2x + 2)

「代数学」の関連問題

与えられた二次関数 $y=ax^2+bx+c$ のグラフから、$a, b, c, b^2-4ac$ の符号(正、負、0)を判定する問題です。

二次関数グラフ判別式符号
2025/7/5

$x = \frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}-1}$, $y = \frac{\sqrt{3}-1}{\sqrt{3}+1}$ のとき、次の式の値を求めよ。 (1) $x^3y + ...

式の計算有理化因数分解平方根式の値
2025/7/5

与えられた連立方程式を解いて、$x$ と $y$ の値を求めます。連立方程式は以下の通りです。 \begin{align*} -2x + y &= -15 \\ 3y + 5x - 1 &= 42 \...

連立方程式一次方程式代入法
2025/7/5

2次関数 $f(x) = x^2 - 2ax + a + 2$ が与えられている。 (1) $y = f(x)$ の頂点の座標を求める。 (2) $y = f(x)$ がx軸と接するときの $a$ の...

二次関数二次方程式判別式平方完成グラフ
2025/7/5

$x^2 + y^2 = 4$ のとき、$ax + y^2$ の最大値と最小値を求める。ただし、$a$ は定数とする。

二次関数最大値最小値数式処理場合分け
2025/7/5

複素数 $z = \frac{1+i}{\sqrt{3}-i}$ について、以下の問いに答えます。 (1) $z^n$ が実数となるような最小の自然数 $n$ を求めます。 (2) $z^n$ が純虚...

複素数極形式ド・モアブルの定理
2025/7/5

$x^2 + y^2 = 4$ のとき、$ax + y^2$ の最大値と最小値を求めよ。ただし、$a$ は定数とする。

最大最小二次関数条件付き最大最小数式処理
2025/7/5

## 問題7

二次方程式判別式解の大小関係不等式
2025/7/5

2次関数 $f(x) = x^2 - 2ax + a + 2$ (aは定数) が与えられている。 (1) $y = f(x)$ の頂点の座標を求める。 (2) $y = f(x)$ がx軸と接するとき...

二次関数頂点判別式不等式
2025/7/5

2次関数 $f(x) = x^2 - 2ax + a + 2$ (ただし、$a$ は定数) が与えられている。 (1) $y = f(x)$ の頂点の座標を求める。 (2) $y = f(x)$ が ...

二次関数平方完成判別式二次不等式
2025/7/5