(1) $x=3$ は $x^2=9$ であるための何条件か。 (2) $a > b$ は $a^2 > b^2$ であるための何条件か。 (3) $a^2 - 3ab + 2b^2 + 3a - 3b = 0$ は $a - 2b + 3 = 0$ であるための何条件か。 選択肢:(a) 必要条件ではあるが、十分条件ではない。(b) 十分条件ではあるが、必要条件ではない。(c) 必要十分条件である。(d) 必要条件でも十分条件でもない。

代数学条件必要条件十分条件因数分解二次方程式
2025/5/2

1. 問題の内容

(1) x=3x=3x2=9x^2=9 であるための何条件か。
(2) a>ba > ba2>b2a^2 > b^2 であるための何条件か。
(3) a23ab+2b2+3a3b=0a^2 - 3ab + 2b^2 + 3a - 3b = 0a2b+3=0a - 2b + 3 = 0 であるための何条件か。
選択肢:(a) 必要条件ではあるが、十分条件ではない。(b) 十分条件ではあるが、必要条件ではない。(c) 必要十分条件である。(d) 必要条件でも十分条件でもない。

2. 解き方の手順

(1) x=3    x2=9x=3 \implies x^2=9 は真である。しかし、x2=9    x=3x^2=9 \implies x=3 は、x=3x=-3 の場合があるので偽である。したがって、x=3x=3x2=9x^2=9 の十分条件ではあるが、必要条件ではない。よって、(b)。
(2) a>b    a2>b2a>b \implies a^2>b^2 は、a=1,b=2a=1, b=-2 の場合、a>ba>b だが、a2=1a^2=1, b2=4b^2=4 なので a2>b2a^2>b^2 は成り立たないから偽である。
a2>b2    a>ba^2>b^2 \implies a>b は、a=1,b=2a=-1, b=-2 の場合、a2=1a^2=1, b2=4b^2=4 なので、a2>b2a^2>b^2 は成り立たないから、a2>b2a^2 > b^2 であれば a>ba > b になることはない。
a2b2=(a+b)(ab)>0a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) > 0
a+b>0a+b > 0 かつ ab>0a-b > 0 ならば a>ba > b であるが、a+b<0a+b < 0 かつ ab<0a-b < 0 ならば a<ba < b である。
よって、a>ba>ba2>b2a^2>b^2 の必要条件でも十分条件でもない。(d)
(3) a23ab+2b2+3a3b=0a^2 - 3ab + 2b^2 + 3a - 3b = 0 を因数分解する。
a23ab+2b2+3a3b=(ab)(a2b)+3(ab)=(ab)(a2b+3)=0a^2 - 3ab + 2b^2 + 3a - 3b = (a - b)(a - 2b) + 3(a - b) = (a - b)(a - 2b + 3) = 0
よって、ab=0a-b=0 または a2b+3=0a-2b+3=0
a2b+3=0    (ab)(a2b+3)=0a - 2b + 3 = 0 \implies (a - b)(a - 2b + 3) = 0 は真である。
しかし、(ab)(a2b+3)=0    a2b+3=0(a - b)(a - 2b + 3) = 0 \implies a - 2b + 3 = 0 は、a=ba = b の場合があるので偽である。
したがって、a23ab+2b2+3a3b=0a^2 - 3ab + 2b^2 + 3a - 3b = 0a2b+3=0a - 2b + 3 = 0 の必要条件ではあるが、十分条件ではない。(a)

3. 最終的な答え

(1): (b)
(2): (d)
(3): (a)

「代数学」の関連問題

$a$を定数とする。2つの2次方程式 $2x^2 - ax - (2a+2) = 0$ と $x^2 - (a+2)x + (a+7) = 0$ が共通解を1つだけ持つとき、その共通解と$a$の値を求...

二次方程式共通解因数分解解の公式判別式
2025/5/2

与えられた6つの2次方程式の解の種類を判別します。解の種類は、判別式 $D = b^2 - 4ac$ の符号によって決まります。 - $D > 0$ のとき、異なる2つの実数解 - $D ...

二次方程式判別式解の判別
2025/5/2

与えられた式 $x^2 + 3ax - 9a - 9$ を因数分解する。

因数分解二次式文字を含む式
2025/5/2

与えられた連立一次方程式を解きます。連立方程式は以下の通りです。 $x - y + 2z = 4$ $x + y + z = 1$ $3x + y + 4z = 6$

連立一次方程式線形代数解のパラメータ表示
2025/5/2

与えられた複素数に関する等式を満たす実数 $x$ と $y$ の値を求める。具体的には、以下の二つの問題がある。 1) $5x - 4i = 5 + 2yi$ 2) $(2+3i)x + (3-2i)...

複素数方程式実数虚数連立方程式複素数の相等
2025/5/2

与えられた連立一次方程式を拡大係数行列として表現し、行列の基本変形を用いて解を求めます。 連立一次方程式は以下の通りです。 $x - y + 2z = 4$ $x + y + z = 1$ $3x +...

連立一次方程式行列基本変形拡大係数行列
2025/5/2

複素数を含む連立方程式 $(2+3i)x + (3-2i)y = 8-i$ を解く問題です。ただし、画像に別の計算と思われるものが書かれており、それを利用して$x$と$y$の値を求める必要があります。...

複素数連立方程式代数
2025/5/2

与えられた式 $ab(a-b) + bc(b-c) + ca(c-a)$ を因数分解してください。

因数分解多項式
2025/5/2

与えられた式 $ (3x-2)^2 + 5(3x-2) - 24 $ を因数分解する問題です。

因数分解二次式多項式
2025/5/2

$(3 - \sqrt{-5})^2$ を計算してください。

複素数計算二次式
2025/5/2