問題は、二次式 $4x^2 - 3x + 2$ を $a(x+1)^2 + b(x+1) + c$ の形に変形したときの、定数 $a$, $b$, $c$ を求める問題です。

代数学二次式係数比較連立方程式式の変形
2025/5/28

1. 問題の内容

問題は、二次式 4x23x+24x^2 - 3x + 2a(x+1)2+b(x+1)+ca(x+1)^2 + b(x+1) + c の形に変形したときの、定数 aa, bb, cc を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた式を展開し、xx のべきごとに整理して、係数比較を行います。
まず、a(x+1)2+b(x+1)+ca(x+1)^2 + b(x+1) + c を展開します。
a(x+1)2+b(x+1)+c=a(x2+2x+1)+b(x+1)+c=ax2+2ax+a+bx+b+c=ax2+(2a+b)x+(a+b+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、4x23x+2=ax2+(2a+b)x+(a+b+c)4x^2 - 3x + 2 = ax^2 + (2a+b)x + (a+b+c) が成り立ちます。
両辺の係数を比較すると、以下の連立方程式が得られます。
a=4a = 4
2a+b=32a + b = -3
a+b+c=2a + b + c = 2
これらの連立方程式を解きます。
まず、a=4a = 4 が得られました。
これを 2a+b=32a + b = -3 に代入すると、2(4)+b=32(4) + b = -3、つまり 8+b=38 + b = -3 となり、b=38=11b = -3 - 8 = -11 が得られます。
次に、a+b+c=2a + b + c = 2a=4a = 4b=11b = -11 を代入すると、411+c=24 - 11 + c = 2、つまり 7+c=2-7 + c = 2 となり、c=2+7=9c = 2 + 7 = 9 が得られます。

3. 最終的な答え

a=4a = 4, b=11b = -11, c=9c = 9