72(4)の問題:$x^2+4$を複素数の範囲で因数分解せよ。 73(4)の問題:$2+3i$と$2-3i$を解とする係数が整数の2次方程式を作れ。

代数学因数分解複素数二次方程式解と係数の関係
2025/6/22

1. 問題の内容

72(4)の問題:x2+4x^2+4を複素数の範囲で因数分解せよ。
73(4)の問題:2+3i2+3i23i2-3iを解とする係数が整数の2次方程式を作れ。

2. 解き方の手順

72(4)
x2+4=0x^2+4=0を解く。
x2=4x^2=-4
x=±4=±2ix=\pm\sqrt{-4}=\pm 2i
したがって、x2+4=(x2i)(x+2i)x^2+4 = (x-2i)(x+2i)
73(4)
2つの解をα=2+3i\alpha = 2+3iβ=23i\beta = 2-3iとする。
解と係数の関係から、
α+β=(2+3i)+(23i)=4\alpha+\beta = (2+3i) + (2-3i) = 4
αβ=(2+3i)(23i)=22(3i)2=49i2=49(1)=4+9=13\alpha\beta = (2+3i)(2-3i) = 2^2 - (3i)^2 = 4 - 9i^2 = 4 - 9(-1) = 4+9 = 13
解と係数の関係より、2次方程式は
x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha+\beta)x + \alpha\beta = 0
x24x+13=0x^2 - 4x + 13 = 0

3. 最終的な答え

72(4): (x2i)(x+2i)(x-2i)(x+2i)
73(4): x24x+13=0x^2-4x+13=0

「代数学」の関連問題

8の3乗根を求める問題です。つまり、$x^3 = 8$ を満たす $x$ を求めることになります。

累乗根方程式代数
2025/6/23

問題10では、以下の2つの式を展開する必要があります。 (1) $(x+y)(x+y-z)$ (2) $(x-y+3)(x-y-7)$ 問題11では、$(x+2)(x+3)(x-2)(x-3)$を2通...

式の展開分配法則因数分解多項式
2025/6/23

次の3つの式を展開する問題です。 (1) $(4x+1)(5x-2)$ (2) $(2x-3y)(x+5y)$ (3) $(3x-2y)(4x-3y)$

展開多項式分配法則
2025/6/23

与えられた3つの分数式を部分分数に分解します。 (1) $\frac{x+3}{x^2+3x+2}$ (2) $\frac{4x+1}{(x+2)(x^2-x+1)}$ (3) $\frac{x}{(...

部分分数分解分数式因数分解連立方程式
2025/6/23

与えられた二重和 $\sum_{i=1}^{n} \sum_{k=1}^{i} k$ を計算する。

シグマ二重和数列級数
2025/6/23

次の6つの式を展開する問題です。 (1) $(x+3y)^2$ (2) $(3x-4y)^2$ (3) $(3x+2)(3x-2)$ (4) $(5x+2y)(5x-2y)$ (5) $(x-3)(x...

展開多項式公式
2025/6/23

問題2は、漸化式 $a_{n+1} = 3a_n - 4$ および初期条件 $a_1 = 3$ で定義される数列 $\{a_n\}$ の一般項を求める問題です。

数列漸化式等比数列一般項
2025/6/23

1. 指数方程式 $4^x - 3 \cdot 2^{x+1} - 16 = 0$ を解く。

指数方程式対数不等式方程式不等式対数指数関数
2025/6/23

与えられた多項式を、指定された文字について降べきの順に整理し、その文字について何次式であるかと、その場合の定数項を答える問題です。 (1) $a^4 - 2a^2b^2 + b^4$ を $b$ につ...

多項式降べきの順次数定数項
2025/6/23

次の2つの問題を計算し、降べきの順に整理します。 (1) $(3x^2 - 2x + 5) \times (-2x)$ (2) $(2x - 3)(4x^2 - x + 2)$

多項式展開降べきの順計算
2025/6/23