与えられた式 $x^3 + ax - 1 = (x^2 - bx)(x+2) + 6x + c$ が恒等式となるように、定数 $a$, $b$, $c$ の値を求める問題です。

代数学恒等式多項式連立方程式係数比較
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた式 x3+ax1=(x2bx)(x+2)+6x+cx^3 + ax - 1 = (x^2 - bx)(x+2) + 6x + c が恒等式となるように、定数 aa, bb, cc の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、右辺を展開します。
\begin{align*}
(x^2 - bx)(x+2) + 6x + c &= x^3 + 2x^2 - bx^2 - 2bx + 6x + c \\
&= x^3 + (2-b)x^2 + (6-2b)x + c
\end{align*}
この結果を元の式に代入すると、
x3+ax1=x3+(2b)x2+(62b)x+cx^3 + ax - 1 = x^3 + (2-b)x^2 + (6-2b)x + c
この式が xx についての恒等式となるためには、両辺の各次数の係数が一致する必要があります。
したがって、次の連立方程式が成り立ちます。
\begin{align}
2-b &= 0 \\
a &= 6-2b \\
-1 &= c
\end{align}
最初の式 2b=02-b = 0 より、b=2b = 2 が得られます。
次に、a=62ba = 6 - 2bb=2b=2 を代入すると、a=62(2)=64=2a = 6 - 2(2) = 6 - 4 = 2 となります。
最後に、c=1c = -1 です。

3. 最終的な答え

a=2a = 2, b=2b = 2, c=1c = -1

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