(1) 縦15m、横24mの長方形の畑に、同じ幅の道を縦横につくり、残った畑の面積が252 $m^2$になるようにするとき、道の幅を求める。 (2) 縦8cm、横12cmの長方形の縦と横を$x$ cmずつ短くした長方形を作ったら、面積が元の長方形よりも51 $cm^2$小さくなった。このとき、$x$の値を求める。

代数学二次方程式長方形面積方程式の解
2025/7/20

1. 問題の内容

(1) 縦15m、横24mの長方形の畑に、同じ幅の道を縦横につくり、残った畑の面積が252 m2m^2になるようにするとき、道の幅を求める。
(2) 縦8cm、横12cmの長方形の縦と横をxx cmずつ短くした長方形を作ったら、面積が元の長方形よりも51 cm2cm^2小さくなった。このとき、xxの値を求める。

2. 解き方の手順

(1)
道の幅をxx mとすると、残った畑の縦の長さは(15x)(15-x) m、横の長さは(24x)(24-x) mとなる。
残った畑の面積は252 m2m^2なので、
(15x)(24x)=252(15-x)(24-x) = 252
36015x24x+x2=252360 - 15x - 24x + x^2 = 252
x239x+360252=0x^2 - 39x + 360 - 252 = 0
x239x+108=0x^2 - 39x + 108 = 0
(x3)(x36)=0(x - 3)(x - 36) = 0
x=3,36x = 3, 36
道の幅は長方形の縦の長さよりも小さくなければならないので、x<15x < 15より、x=3x=3
(2)
元の長方形の面積は 8×12=968 \times 12 = 96 cm2cm^2
縦と横をxx cmずつ短くした長方形の縦の長さは(8x)(8-x) cm、横の長さは(12x)(12-x) cmとなる。
面積は(8x)(12x)(8-x)(12-x) cm2cm^2
面積が51 cm2cm^2小さくなったので、(8x)(12x)=9651(8-x)(12-x) = 96 - 51
(8x)(12x)=45(8-x)(12-x) = 45
968x12x+x2=4596 - 8x - 12x + x^2 = 45
x220x+9645=0x^2 - 20x + 96 - 45 = 0
x220x+51=0x^2 - 20x + 51 = 0
(x3)(x17)=0(x-3)(x-17) = 0
x=3,17x=3, 17
x<8x<8より、x=3x=3

3. 最終的な答え

(1) 3 m
(2) 3

「代数学」の関連問題

与えられた2x2行列 $ \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 2 & 1 \end{pmatrix} $ に対応する一次変換 $f$ について、以下のものを求めます。 (1) 点(1, ...

線形代数一次変換行列逆像
2025/7/20

行列 $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & -1 \\ -1 & -1 & 2 \end{bmatrix}$ が正則かどうかを調べ、正則ならば逆行列 $A...

線形代数行列正則逆行列行列式余因子行列
2025/7/20

与えられた連立一次方程式を解く問題です。 連立一次方程式は、行列とベクトルを用いて以下のように表現されています。 $\begin{bmatrix} 1 & -3 & 2 & 1 \\ -2 & 6 &...

連立一次方程式行列線形代数行基本変形自由変数
2025/7/20

与えられた行列 $A$, $B$, $C$ に対して、$A(2B+4C) - 3A(B+C)$ を計算します。

行列行列演算分配法則
2025/7/20

二次関数 $f(x) = 2x^2 + 2ax + 4$ (ただし $-1 \le x \le 1$) について、以下の条件における最小値、最大値を求める問題です。 ・$a > 2$ のとき、最小値 ...

二次関数最大値最小値平方完成範囲
2025/7/20

与えられた行列 $A = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 2 \\ 0 & -1 & 1 \\ 0 & -1 & 1 \end{bmatrix}$, $B = \begin{bmatr...

行列行列の演算線形代数
2025/7/20

行列 $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & -1 \\ -1 & -1 & 2 \end{bmatrix}$ が正則かどうかを調べ、正則ならば逆行列 $A...

線形代数行列逆行列行列式
2025/7/20

行列 $A = \begin{bmatrix} 3 & 3 \\ 2 & 3 \end{bmatrix}$ と $B = \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ 5 & -3 \end{bm...

行列行列式線形代数
2025/7/20

2次関数 $f(x) = x^2 - 2x + 8$ と1次関数 $g(x) = px$ (ただし $p > 0$)がある。$h(x) = g(x) - f(x)$ とする。 1. $p = 10$...

二次関数最大値平方完成関数
2025/7/20

$a, b$ をパラメータとする連立方程式 $ax - 2y = a$ $x - by = 2$ について、$a \ne 0$ のとき、この連立方程式が解を持たないための $a, b$ の条件を求める...

連立方程式行列式解の存在条件
2025/7/20