$x$の2次方程式 $x^2 - ax + 2a^2 - 8 = 0$ が $x = 3$ を解にもつような定数 $a$ の値を求め、そのときの他の解を求める問題です。

代数学二次方程式解の公式因数分解代入2次方程式の解
2025/3/22

1. 問題の内容

xxの2次方程式 x2ax+2a28=0x^2 - ax + 2a^2 - 8 = 0x=3x = 3 を解にもつような定数 aa の値を求め、そのときの他の解を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) x=3x = 3 を方程式に代入すると、323a+2a28=03^2 - 3a + 2a^2 - 8 = 0 となります。これを整理すると、
2a23a+1=02a^2 - 3a + 1 = 0
この2次方程式を解きます。
(2a1)(a1)=0(2a - 1)(a - 1) = 0
よって、a=12,1a = \frac{1}{2}, 1。ただし、12<1\frac{1}{2} < 1 なので、a=12,1a = \frac{1}{2}, 1
(2) a=12a = \frac{1}{2}のとき、もとの方程式は、x212x+2(14)8=0x^2 - \frac{1}{2}x + 2(\frac{1}{4}) - 8 = 0 となり、
x212x152=0x^2 - \frac{1}{2}x - \frac{15}{2} = 0
2x2x15=02x^2 - x - 15 = 0
(2x+5)(x3)=0(2x + 5)(x - 3) = 0
x=3,52x = 3, -\frac{5}{2}
よって、他の解は x=52x = -\frac{5}{2}
a=1a = 1のとき、もとの方程式は、x2x+2(1)8=0x^2 - x + 2(1) - 8 = 0 となり、
x2x6=0x^2 - x - 6 = 0
(x3)(x+2)=0(x - 3)(x + 2) = 0
x=3,2x = 3, -2
よって、他の解は x=2x = -2

3. 最終的な答え

(1) a=12,1a = \frac{1}{2}, 1
(2) a=12a = \frac{1}{2}のとき、他の解は x=52x = -\frac{5}{2}
a=1a = 1のとき、他の解は x=2x = -2

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