問題34の(1)から(4)について、与えられた2つの数を解とする二次方程式をそれぞれ1つ作る問題です。

代数学二次方程式解と係数の関係複素数解の公式
2025/8/10

1. 問題の内容

問題34の(1)から(4)について、与えられた2つの数を解とする二次方程式をそれぞれ1つ作る問題です。

2. 解き方の手順

与えられた2つの解をα\alphaβ\betaとします。求める二次方程式は、一般的にx2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha \beta = 0という形で表されます。各問題について、α+β\alpha + \betaαβ\alpha \betaを計算し、この式に代入します。
(1) α=2,β=3\alpha = 2, \beta = 3の場合
α+β=2+3=5\alpha + \beta = 2 + 3 = 5
αβ=2×3=6\alpha \beta = 2 \times 3 = 6
求める二次方程式は、x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0
(2) α=34,β=14\alpha = \frac{3}{4}, \beta = -\frac{1}{4}の場合
α+β=3414=24=12\alpha + \beta = \frac{3}{4} - \frac{1}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
αβ=34×(14)=316\alpha \beta = \frac{3}{4} \times (-\frac{1}{4}) = -\frac{3}{16}
求める二次方程式は、x212x316=0x^2 - \frac{1}{2}x - \frac{3}{16} = 0。係数を整数にするために16倍すると、16x28x3=016x^2 - 8x - 3 = 0
(3) α=2+2,β=22\alpha = 2 + \sqrt{2}, \beta = 2 - \sqrt{2}の場合
α+β=(2+2)+(22)=4\alpha + \beta = (2 + \sqrt{2}) + (2 - \sqrt{2}) = 4
αβ=(2+2)(22)=22(2)2=42=2\alpha \beta = (2 + \sqrt{2})(2 - \sqrt{2}) = 2^2 - (\sqrt{2})^2 = 4 - 2 = 2
求める二次方程式は、x24x+2=0x^2 - 4x + 2 = 0
(4) α=3+7i2,β=37i2\alpha = \frac{3 + \sqrt{7}i}{2}, \beta = \frac{3 - \sqrt{7}i}{2}の場合
α+β=3+7i2+37i2=3+7i+37i2=62=3\alpha + \beta = \frac{3 + \sqrt{7}i}{2} + \frac{3 - \sqrt{7}i}{2} = \frac{3 + \sqrt{7}i + 3 - \sqrt{7}i}{2} = \frac{6}{2} = 3
αβ=3+7i2×37i2=(3+7i)(37i)4=32(7i)24=9(7)4=164=4\alpha \beta = \frac{3 + \sqrt{7}i}{2} \times \frac{3 - \sqrt{7}i}{2} = \frac{(3 + \sqrt{7}i)(3 - \sqrt{7}i)}{4} = \frac{3^2 - (\sqrt{7}i)^2}{4} = \frac{9 - (-7)}{4} = \frac{16}{4} = 4
求める二次方程式は、x23x+4=0x^2 - 3x + 4 = 0

3. 最終的な答え

(1) x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0
(2) 16x28x3=016x^2 - 8x - 3 = 0
(3) x24x+2=0x^2 - 4x + 2 = 0
(4) x23x+4=0x^2 - 3x + 4 = 0