与えられた二次方程式の判別式 $D/4$ を計算し、$m$ の降べきの順に整理する問題です。二次方程式は、 $(9m^2+16)x^2 - 18m(mx-Y)x + 9(mx-Y)^2 - 144 = 0$ であり、判別式 $D/4$ は $D/4 = (-9m(mx-Y))^2 - (9m^2+16)\{9(mx-Y)^2 - 144\}$ と与えられています。この式を展開し、$m$ に関する降べきの順に整理します。

代数学二次方程式判別式展開整理降べきの順
2025/5/25

1. 問題の内容

与えられた二次方程式の判別式 D/4D/4 を計算し、mm の降べきの順に整理する問題です。二次方程式は、
(9m2+16)x218m(mxY)x+9(mxY)2144=0(9m^2+16)x^2 - 18m(mx-Y)x + 9(mx-Y)^2 - 144 = 0
であり、判別式 D/4D/4
D/4=(9m(mxY))2(9m2+16){9(mxY)2144}D/4 = (-9m(mx-Y))^2 - (9m^2+16)\{9(mx-Y)^2 - 144\}
と与えられています。この式を展開し、mm に関する降べきの順に整理します。

2. 解き方の手順

まず、D/4D/4 の式を展開します。
D/4=81m2(mxY)2(9m2+16){9(mxY)2144}D/4 = 81m^2(mx-Y)^2 - (9m^2+16)\{9(mx-Y)^2 - 144\}
D/4=81m2(mxY)2(81m2(mxY)21296m2+144(mxY)22304)D/4 = 81m^2(mx-Y)^2 - (81m^2(mx-Y)^2 - 1296m^2 + 144(mx-Y)^2 - 2304)
D/4=81m2(mxY)281m2(mxY)2+1296m2144(mxY)2+2304D/4 = 81m^2(mx-Y)^2 - 81m^2(mx-Y)^2 + 1296m^2 - 144(mx-Y)^2 + 2304
D/4=1296m2144(m2x22mxY+Y2)+2304D/4 = 1296m^2 - 144(m^2x^2 - 2mxY + Y^2) + 2304
D/4=1296m2144m2x2+288mxY144Y2+2304D/4 = 1296m^2 - 144m^2x^2 + 288mxY - 144Y^2 + 2304
次に、mm の降べきの順に整理します。
D/4=(1296144x2)m2+(288xY)m+(2304144Y2)D/4 = (1296 - 144x^2)m^2 + (288xY)m + (2304 - 144Y^2)
D/4=144(x29)m2+288xYm144(Y216)D/4 = -144(x^2-9)m^2 + 288xYm - 144(Y^2-16)

3. 最終的な答え

最終的な答えは、mm の降べきの順に整理された判別式です。
144(x29)m2+288xYm144(Y216)-144(x^2-9)m^2 + 288xYm - 144(Y^2-16)
あるいは
(144x2+1296)m2+(288xY)m+(144Y2+2304)(-144x^2 + 1296)m^2 + (288xY)m + (-144Y^2 + 2304)

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