与えられた式 $2x^2 + 1 = a(x-1)^2 + b(x-1) + c$ において、$a$, $b$, $c$ の値を求める問題です。

代数学二次方程式係数比較連立方程式多項式の展開
2025/5/21

1. 問題の内容

与えられた式 2x2+1=a(x1)2+b(x1)+c2x^2 + 1 = a(x-1)^2 + b(x-1) + c において、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。
a(x1)2+b(x1)+c=a(x22x+1)+b(x1)+c=ax22ax+a+bxb+c=ax2+(2a+b)x+(ab+c)a(x-1)^2 + b(x-1) + c = a(x^2 - 2x + 1) + b(x-1) + c = ax^2 - 2ax + a + bx - b + c = ax^2 + (-2a+b)x + (a-b+c)
したがって、
2x2+1=ax2+(2a+b)x+(ab+c)2x^2 + 1 = ax^2 + (-2a+b)x + (a-b+c)
この式がすべての xx について成り立つためには、x2x^2, xx, 定数項の係数がそれぞれ等しくなければなりません。したがって、以下の連立方程式が得られます。
a=2a = 2
2a+b=0-2a + b = 0
ab+c=1a - b + c = 1
最初の式から a=2a = 2 がわかります。
これを2番目の式に代入すると、 2(2)+b=0-2(2) + b = 0 より b=4b = 4 がわかります。
最後に、3番目の式に a=2a = 2b=4b = 4 を代入すると、 24+c=12 - 4 + c = 1 より c=3c = 3 がわかります。

3. 最終的な答え

a=2a = 2
b=4b = 4
c=3c = 3

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