$\alpha^2 + \beta^2$ の値を求める問題です。ただし、$\alpha$ と $\beta$ がどのような値であるか、あるいはどのような条件を満たすかは問題文には明記されていません。したがって、$\alpha$ と $\beta$ が満たす条件が与えられていない限り、具体的な数値を求めることはできません。ここでは、$\alpha$ と $\beta$ が2次方程式 $ax^2 + bx + c = 0$ の解であると仮定し、解と係数の関係を用いて $\alpha^2 + \beta^2$ を $a, b, c$ で表すことを考えます。

代数学二次方程式解と係数の関係式の計算
2025/6/23

1. 問題の内容

α2+β2\alpha^2 + \beta^2 の値を求める問題です。ただし、α\alphaβ\beta がどのような値であるか、あるいはどのような条件を満たすかは問題文には明記されていません。したがって、α\alphaβ\beta が満たす条件が与えられていない限り、具体的な数値を求めることはできません。ここでは、α\alphaβ\beta が2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解であると仮定し、解と係数の関係を用いて α2+β2\alpha^2 + \beta^2a,b,ca, b, c で表すことを考えます。

2. 解き方の手順

α\alphaβ\beta を2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解とします。
解と係数の関係より、
α+β=ba\alpha + \beta = -\frac{b}{a}
αβ=ca\alpha \beta = \frac{c}{a}
が成り立ちます。
次に、α2+β2\alpha^2 + \beta^2(α+β)(\alpha + \beta)αβ\alpha \beta を用いて表します。
(α+β)2=α2+2αβ+β2(\alpha + \beta)^2 = \alpha^2 + 2\alpha \beta + \beta^2
したがって、
α2+β2=(α+β)22αβ\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha \beta
これに解と係数の関係を代入すると、
α2+β2=(ba)22(ca)\alpha^2 + \beta^2 = \left(-\frac{b}{a}\right)^2 - 2\left(\frac{c}{a}\right)
α2+β2=b2a22ca\alpha^2 + \beta^2 = \frac{b^2}{a^2} - \frac{2c}{a}
α2+β2=b22aca2\alpha^2 + \beta^2 = \frac{b^2 - 2ac}{a^2}

3. 最終的な答え

α\alphaβ\beta が2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解であると仮定した場合、
α2+β2=b22aca2\alpha^2 + \beta^2 = \frac{b^2 - 2ac}{a^2}
となります。
もしα\alphaβ\betaについての他の情報があれば、それを用いて計算してください。

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