与えられた等式 $x^3 + ax - 1 = (x^2 - bx)(x+2) + 6x + c$ が $x$ についての恒等式となるように、定数 $a, b, c$ の値を求める問題です。
2025/6/1
1. 問題の内容
与えられた等式 が についての恒等式となるように、定数 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*}
したがって、与えられた等式は
となります。
これが についての恒等式であるためには、両辺の各次数の項の係数が等しくなければなりません。
すなわち、
\begin{align*}
x^2 \text{の係数: }& 0 = 2 - b \\
x \text{の係数: }& a = 6 - 2b \\
\text{定数項: }& -1 = c
\end{align*}
これらの連立方程式を解きます。
まず、1つ目の式から が得られます。
次に、2つ目の式に を代入すると、 となります。
最後に、3つ目の式から が得られます。