はい、承知いたしました。それでは、与えられた問題について順番に解いていきます。

代数学二次方程式解と係数の関係解の条件代数
2025/8/13
はい、承知いたしました。それでは、与えられた問題について順番に解いていきます。
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1. 問題の内容**

4つの2次方程式が与えられており、それぞれの方程式について、解の間に特定の関係があるときに、定数 mm の値と2つの解を求める問題です。
(1) x2mx+32=0x^2 - mx + 32 = 0  [1つの解が他の解の2倍]
(2) x210x+3m=0x^2 - 10x + 3m = 0 [1つの解の2倍が他の解の3倍]
(3) x2(m+2)x+35=0x^2 - (m+2)x + 35 = 0 [2つの解の差が2]
(4) x230x+m=0x^2 - 30x + m = 0 [1つの解が他の解の2乗]
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2. 解き方の手順**

(1) x2mx+32=0x^2 - mx + 32 = 0
* 2つの解を α,2α\alpha, 2\alpha とおく。
* 解と係数の関係より、
α+2α=m\alpha + 2\alpha = m
α2α=32\alpha \cdot 2\alpha = 32
* 2番目の式から 2α2=322\alpha^2 = 32 なので、 α2=16\alpha^2 = 16
したがって、α=±4\alpha = \pm 4
* α=4\alpha = 4 のとき、 m=3α=3(4)=12m = 3\alpha = 3(4) = 12。このとき、解は 4,84, 8
* α=4\alpha = -4 のとき、 m=3α=3(4)=12m = 3\alpha = 3(-4) = -12。このとき、解は 4,8-4, -8
(2) x210x+3m=0x^2 - 10x + 3m = 0
* 2つの解を α,23α\alpha, \frac{2}{3}\alpha とおく。
* 解と係数の関係より、
α+23α=10\alpha + \frac{2}{3}\alpha = 10
α23α=3m\alpha \cdot \frac{2}{3}\alpha = 3m
* 1番目の式から 53α=10\frac{5}{3}\alpha = 10 なので、 α=6\alpha = 6
* 2番目の式に代入して 23(62)=3m\frac{2}{3}(6^2) = 3m より、 23(36)=3m\frac{2}{3}(36) = 3m なので、24=3m24 = 3m。したがって、m=8m = 8
このとき、解は 6,46, 4
(3) x2(m+2)x+35=0x^2 - (m+2)x + 35 = 0
* 2つの解を α,α+2\alpha, \alpha+2 とおく。
* 解と係数の関係より、
α+(α+2)=m+2\alpha + (\alpha+2) = m+2
α(α+2)=35\alpha (\alpha+2) = 35
* 2番目の式から α2+2α35=0\alpha^2 + 2\alpha - 35 = 0
(α+7)(α5)=0(\alpha + 7)(\alpha - 5) = 0 なので、 α=7,5\alpha = -7, 5
* α=5\alpha = 5 のとき、 m+2=2(5)+2=12m+2 = 2(5)+2 = 12 より、m=10m = 10。このとき、解は 5,75, 7
* α=7\alpha = -7 のとき、 m+2=2(7)+2=12m+2 = 2(-7)+2 = -12 より、m=14m = -14。このとき、解は 7,5-7, -5
(4) x230x+m=0x^2 - 30x + m = 0
* 2つの解を α,α2\alpha, \alpha^2 とおく。
* 解と係数の関係より、
α+α2=30\alpha + \alpha^2 = 30
αα2=m\alpha \cdot \alpha^2 = m
* 1番目の式から α2+α30=0\alpha^2 + \alpha - 30 = 0
(α+6)(α5)=0(\alpha + 6)(\alpha - 5) = 0 なので、 α=6,5\alpha = -6, 5
* α=5\alpha = 5 のとき、 m=(5)3=125m = (5)^3 = 125。このとき、解は 5,255, 25
* α=6\alpha = -6 のとき、 m=(6)3=216m = (-6)^3 = -216。このとき、解は 6,36-6, 36
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3. 最終的な答え**

(1) m=12m = 12, 解は 4,84, 8 または m=12m = -12, 解は 4,8-4, -8
(2) m=8m = 8, 解は 6,46, 4
(3) m=10m = 10, 解は 5,75, 7 または m=14m = -14, 解は 7,5-7, -5
(4) m=125m = 125, 解は 5,255, 25 または m=216m = -216, 解は 6,36-6, 36

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