不等式 $3a^2 + 49b^2 \ge 24ab$ において、等号が成り立つときの $a, b$ の条件として最も適切なものを選択する問題です。

代数学不等式等号成立条件平方完成変数
2025/7/20

1. 問題の内容

不等式 3a2+49b224ab3a^2 + 49b^2 \ge 24ab において、等号が成り立つときの a,ba, b の条件として最も適切なものを選択する問題です。

2. 解き方の手順

与えられた不等式 3a2+49b224ab3a^2 + 49b^2 \ge 24ab を変形し、等号成立条件を求めます。
まず、不等式を整理します。
3a224ab+49b203a^2 - 24ab + 49b^2 \ge 0
この式が完全平方式になるように変形を試みます。
3a224ab+48b2+b203a^2 - 24ab + 48b^2 + b^2 \ge 0
3(a28ab+16b2)+b203(a^2 - 8ab + 16b^2) + b^2 \ge 0
3(a4b)2+b203(a - 4b)^2 + b^2 \ge 0
等号が成立するのは、
a4b=0a - 4b = 0 かつ b=0b = 0 のときです。
a4b=0a - 4b = 0 より a=4ba = 4b
b=0b = 0 を代入すると a=4(0)=0a = 4(0) = 0
したがって、a=0,b=0a = 0, b = 0 です。

3. 最終的な答え

a=0,b=0a = 0, b = 0
選択肢2が正解です。

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