与えられた連立方程式 $\begin{cases} 4x + 2y - 3 = 0 \\ ax - 3y + c = 0 \end{cases}$ が解を持たないための必要十分条件と、ただ1組の解を持つための必要十分条件を求める問題です。
2025/6/20
1. 問題の内容
与えられた連立方程式
$\begin{cases}
4x + 2y - 3 = 0 \\
ax - 3y + c = 0
\end{cases}$
が解を持たないための必要十分条件と、ただ1組の解を持つための必要十分条件を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、連立方程式が解を持たない条件を考えます。連立方程式が解を持たないのは、2つの直線が平行で、かつ一致しない場合です。2つの直線が平行である条件は、との係数の比が等しいことです。
すなわち、
となる必要があります。これを解くと、
となります。
次に、2つの直線が一致しない条件を考えます。2つの直線が一致するのは、すべての係数の比が等しい場合です。したがって、解を持たないためには、定数項の比がとの係数の比と異なれば良いです。
すなわち、
となる必要があります。を代入すると、
したがって、連立方程式が解を持たないための必要十分条件は、かつとなります。
次に、連立方程式がただ1組の解を持つ条件を考えます。これは、2つの直線が平行でない場合です。したがって、との係数の比が異なる必要があります。
したがって、連立方程式がただ1組の解を持つための必要十分条件は、となります。
3. 最終的な答え
連立方程式が解を持たないための必要十分条件: かつ
連立方程式がただ1組の解を持つための必要十分条件: