等式 $2x^2 + 3x + 7 = a(x+1)^2 - b(x-2) + c$ が $x$ についての恒等式であるとき、定数 $a, b, c$ の値を求めよ。

代数学恒等式二次式係数比較連立方程式
2025/4/6

1. 問題の内容

等式 2x2+3x+7=a(x+1)2b(x2)+c2x^2 + 3x + 7 = a(x+1)^2 - b(x-2) + cxx についての恒等式であるとき、定数 a,b,ca, b, c の値を求めよ。

2. 解き方の手順

恒等式なので、左辺と右辺の係数が一致します。まず、右辺を展開します。
a(x+1)2b(x2)+c=a(x2+2x+1)b(x2)+c=ax2+2ax+abx+2b+c=ax2+(2ab)x+(a+2b+c)a(x+1)^2 - b(x-2) + c = a(x^2 + 2x + 1) - b(x-2) + c = ax^2 + 2ax + a - bx + 2b + c = ax^2 + (2a - b)x + (a + 2b + c)
したがって、
2x2+3x+7=ax2+(2ab)x+(a+2b+c)2x^2 + 3x + 7 = ax^2 + (2a - b)x + (a + 2b + c)
係数を比較すると、
a=2a = 2
2ab=32a - b = 3
a+2b+c=7a + 2b + c = 7
a=2a = 22ab=32a - b = 3 に代入すると、
2(2)b=32(2) - b = 3
4b=34 - b = 3
b=1b = 1
a=2a = 2b=1b = 1a+2b+c=7a + 2b + c = 7 に代入すると、
2+2(1)+c=72 + 2(1) + c = 7
2+2+c=72 + 2 + c = 7
4+c=74 + c = 7
c=3c = 3
したがって、a=2,b=1,c=3a = 2, b = 1, c = 3 です。

3. 最終的な答え

a=2a = 2
b=1b = 1
c=3c = 3

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