与えられた2次方程式 $4x^2 - (m+1)x + m - 2 = 0$ が重解を持つときの、定数 $m$ の値と、そのときの重解 $x$ を求める問題です。

代数学二次方程式判別式重解解の公式
2025/7/18

1. 問題の内容

与えられた2次方程式 4x2(m+1)x+m2=04x^2 - (m+1)x + m - 2 = 0 が重解を持つときの、定数 mm の値と、そのときの重解 xx を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次方程式が重解を持つ条件は、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac が 0 になることです。
与えられた方程式において、a=4a = 4, b=(m+1)b = -(m+1), c=m2c = m-2 です。
したがって、判別式 DD
D=((m+1))244(m2)=(m+1)216(m2)=m2+2m+116m+32=m214m+33D = (-(m+1))^2 - 4 \cdot 4 \cdot (m-2) = (m+1)^2 - 16(m-2) = m^2 + 2m + 1 - 16m + 32 = m^2 - 14m + 33
D=0D = 0 となる mm を求めるために、m214m+33=0m^2 - 14m + 33 = 0 を解きます。
(m3)(m11)=0(m-3)(m-11) = 0 より、m=3m = 3 または m=11m = 11 です。
(1) m=3m = 3 のとき、2次方程式は 4x2(3+1)x+32=4x24x+1=04x^2 - (3+1)x + 3-2 = 4x^2 - 4x + 1 = 0 となります。
(2x1)2=0(2x-1)^2 = 0 より、x=12x = \frac{1}{2} となります。
(2) m=11m = 11 のとき、2次方程式は 4x2(11+1)x+112=4x212x+9=04x^2 - (11+1)x + 11-2 = 4x^2 - 12x + 9 = 0 となります。
(2x3)2=0(2x-3)^2 = 0 より、x=32x = \frac{3}{2} となります。

3. 最終的な答え

m=3m = 3 のとき、重解 x=12x = \frac{1}{2}
m=11m = 11 のとき、重解 x=32x = \frac{3}{2}

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