2次方程式 $2x^2 + 3x - 4 = 0$ の2つの解を $\alpha$, $\beta$ とするとき、以下の式の値を求めよ。 (1) $(\alpha - 2)(\beta - 2)$ (2) $\alpha^2\beta + \alpha\beta^2$ (3) $\frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta}$ (4) $\alpha^2 + \beta^2$ (5) $\frac{\beta}{\alpha} + \frac{\alpha}{\beta}$ (6) $\alpha^3 + \beta^3$

代数学二次方程式解と係数の関係式の計算解の計算
2025/7/28

1. 問題の内容

2次方程式 2x2+3x4=02x^2 + 3x - 4 = 0 の2つの解を α\alpha, β\beta とするとき、以下の式の値を求めよ。
(1) (α2)(β2)(\alpha - 2)(\beta - 2)
(2) α2β+αβ2\alpha^2\beta + \alpha\beta^2
(3) 1α+1β\frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta}
(4) α2+β2\alpha^2 + \beta^2
(5) βα+αβ\frac{\beta}{\alpha} + \frac{\alpha}{\beta}
(6) α3+β3\alpha^3 + \beta^3

2. 解き方の手順

解と係数の関係より、
α+β=32\alpha + \beta = -\frac{3}{2}
αβ=42=2\alpha\beta = \frac{-4}{2} = -2
である。
(1) (α2)(β2)=αβ2(α+β)+4=22(32)+4=2+3+4=5(\alpha - 2)(\beta - 2) = \alpha\beta - 2(\alpha + \beta) + 4 = -2 - 2(-\frac{3}{2}) + 4 = -2 + 3 + 4 = 5
(2) α2β+αβ2=αβ(α+β)=(2)(32)=3\alpha^2\beta + \alpha\beta^2 = \alpha\beta(\alpha + \beta) = (-2)(-\frac{3}{2}) = 3
(3) 1α+1β=β+ααβ=α+βαβ=322=34\frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta} = \frac{\beta + \alpha}{\alpha\beta} = \frac{\alpha + \beta}{\alpha\beta} = \frac{-\frac{3}{2}}{-2} = \frac{3}{4}
(4) α2+β2=(α+β)22αβ=(32)22(2)=94+4=9+164=254\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta = (-\frac{3}{2})^2 - 2(-2) = \frac{9}{4} + 4 = \frac{9 + 16}{4} = \frac{25}{4}
(5) βα+αβ=β2+α2αβ=α2+β2αβ=2542=258\frac{\beta}{\alpha} + \frac{\alpha}{\beta} = \frac{\beta^2 + \alpha^2}{\alpha\beta} = \frac{\alpha^2 + \beta^2}{\alpha\beta} = \frac{\frac{25}{4}}{-2} = -\frac{25}{8}
(6) α3+β3=(α+β)(α2αβ+β2)=(α+β)((α+β)23αβ)=(32)((32)23(2))=(32)(94+6)=(32)(9+244)=(32)(334)=998\alpha^3 + \beta^3 = (\alpha + \beta)(\alpha^2 - \alpha\beta + \beta^2) = (\alpha + \beta)((\alpha + \beta)^2 - 3\alpha\beta) = (-\frac{3}{2})((-\frac{3}{2})^2 - 3(-2)) = (-\frac{3}{2})(\frac{9}{4} + 6) = (-\frac{3}{2})(\frac{9 + 24}{4}) = (-\frac{3}{2})(\frac{33}{4}) = -\frac{99}{8}

3. 最終的な答え

(1) 5
(2) 3
(3) 34\frac{3}{4}
(4) 254\frac{25}{4}
(5) 258-\frac{25}{8}
(6) 998-\frac{99}{8}

「代数学」の関連問題

不等式 $2|x+2| + |x-4| < 15$ を解きます。

不等式絶対値場合分け
2025/7/28

与えられた式 $(x + y + 1)^2 - 3(x + y + 1) + 2$ を因数分解する。

因数分解多項式
2025/7/28

与えられた式 $12a^3 - 243a$ を因数分解してください。

因数分解多項式共通因数2乗の差
2025/7/28

与えられた二次式 $5x^2 - 7x - 6$ を因数分解してください。

因数分解二次式たすき掛け
2025/7/28

与えられた式 $(x+y)^2 - 6(x+y) + 9$ を因数分解してください。

因数分解二次式完全平方
2025/7/28

与えられた式 $9x^2 - 36$ を因数分解します。

因数分解二次式差の二乗
2025/7/28

与えられた数式を計算して、最終的な値を求める問題です。数式は以下です。 $8(\sqrt{5} + \frac{1}{\sqrt{2}})(\frac{\sqrt{10}}{3} - 1) - \fr...

数式計算平方根有理化式の展開
2025/7/28

$n$を2以上の自然数とする。$n$個の数$1, 2, ..., n$の中から異なる2つの数を選び、その積を計算する。そのような積の総和を求めよ。ただし、$a \times b$ と $b \time...

数列組み合わせ総和数学的帰納法
2025/7/28

$16a^4 - b^4$を因数分解します。

因数分解多項式
2025/7/28

連立方程式を解く問題です。 (1) $\begin{cases} 2x - 3y = -8 \\ 3x - 4y = -9 \end{cases}$ を加減法で解きます。 (2) $\begin{ca...

連立方程式加減法代入法
2025/7/28