2次方程式 $x^2 + 4x + 5 = 0$ の2つの解を $\alpha, \beta$ とするとき、$\alpha + 2$ と $\beta + 2$ を解とし、$x^2$ の係数が1である2次方程式を求める問題です。

代数学二次方程式解と係数の関係
2025/6/24

1. 問題の内容

2次方程式 x2+4x+5=0x^2 + 4x + 5 = 0 の2つの解を α,β\alpha, \beta とするとき、α+2\alpha + 2β+2\beta + 2 を解とし、x2x^2 の係数が1である2次方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた2次方程式 x2+4x+5=0x^2 + 4x + 5 = 0 の解と係数の関係から、α+β\alpha + \betaαβ\alpha \beta の値を求めます。
解と係数の関係より、
α+β=4\alpha + \beta = -4
αβ=5\alpha \beta = 5
次に、α+2\alpha + 2β+2\beta + 2 を解とする2次方程式を、x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 とおきます。解と係数の関係から、ppqq を求めます。
解の和は、
(α+2)+(β+2)=α+β+4=4+4=0(\alpha + 2) + (\beta + 2) = \alpha + \beta + 4 = -4 + 4 = 0
解の積は、
(α+2)(β+2)=αβ+2(α+β)+4=5+2(4)+4=58+4=1(\alpha + 2)(\beta + 2) = \alpha \beta + 2(\alpha + \beta) + 4 = 5 + 2(-4) + 4 = 5 - 8 + 4 = 1
したがって、x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 において、
p=(α+2)+(β+2)=0-p = (\alpha + 2) + (\beta + 2) = 0 より、p=0p = 0
q=(α+2)(β+2)=1q = (\alpha + 2)(\beta + 2) = 1
よって求める2次方程式は x2+0x+1=0x^2 + 0x + 1 = 0、つまり x2+1=0x^2 + 1 = 0 です。

3. 最終的な答え

x2+1=0x^2+1=0

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