$x^2 - 5x - 2 = 0$ の2つの解を $\alpha$, $\beta$ とするとき、$2\alpha$ と $2\beta$ を2つの解とする、$x^2$ の係数が1の2次方程式を求める問題です。選択肢は以下の通りです。 (A) $x^2 - 10x - 8 = 0$ (B) $x^2 - 20x + 4 = 0$

代数学二次方程式解と係数の関係解の変換
2025/7/15

1. 問題の内容

x25x2=0x^2 - 5x - 2 = 0 の2つの解を α\alpha, β\beta とするとき、2α2\alpha2β2\beta を2つの解とする、x2x^2 の係数が1の2次方程式を求める問題です。選択肢は以下の通りです。
(A) x210x8=0x^2 - 10x - 8 = 0
(B) x220x+4=0x^2 - 20x + 4 = 0

2. 解き方の手順

まず、x25x2=0x^2 - 5x - 2 = 0 の解と係数の関係より、
α+β=5\alpha + \beta = 5
αβ=2\alpha\beta = -2
次に、2α2\alpha2β2\beta を解とする2次方程式を考えます。
解と係数の関係より、
2α+2β=2(α+β)=2(5)=102\alpha + 2\beta = 2(\alpha + \beta) = 2(5) = 10
(2α)(2β)=4αβ=4(2)=8(2\alpha)(2\beta) = 4\alpha\beta = 4(-2) = -8
したがって、求める2次方程式は、
x2(2α+2β)x+(2α)(2β)=0x^2 - (2\alpha + 2\beta)x + (2\alpha)(2\beta) = 0
x210x8=0x^2 - 10x - 8 = 0

3. 最終的な答え

(A) x210x8=0x^2 - 10x - 8 = 0

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