2次方程式 $2x^2 + 8x + 1 = 0$ の2つの解を $\alpha$, $\beta$ とするとき、$\frac{2}{\alpha}$, $\frac{2}{\beta}$ 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 2x2+8x+1=02x^2 + 8x + 1 = 0 の2つの解を α\alpha, β\beta とするとき、2α\frac{2}{\alpha}, 2β\frac{2}{\beta} 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、2x2+8x+1=02x^2 + 8x + 1 = 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=82=4\alpha + \beta = -\frac{8}{2} = -4
αβ=12\alpha \beta = \frac{1}{2}
次に、2α\frac{2}{\alpha}2β\frac{2}{\beta} を解とする2次方程式を求めます。
解と係数の関係より、
2α+2β=2(1α+1β)=2(α+βαβ)\frac{2}{\alpha} + \frac{2}{\beta} = 2(\frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta}) = 2(\frac{\alpha + \beta}{\alpha \beta})
2α2β=4αβ\frac{2}{\alpha} \cdot \frac{2}{\beta} = \frac{4}{\alpha \beta}
上記で求めた α+β\alpha + \betaαβ\alpha \beta の値を代入します。
2α+2β=2(412)=2(8)=16\frac{2}{\alpha} + \frac{2}{\beta} = 2(\frac{-4}{\frac{1}{2}}) = 2(-8) = -16
2α2β=412=8\frac{2}{\alpha} \cdot \frac{2}{\beta} = \frac{4}{\frac{1}{2}} = 8
x2x^2 の係数が1で、2つの解が 2α\frac{2}{\alpha}2β\frac{2}{\beta} である2次方程式は、
x2(2α+2β)x+2α2β=0x^2 - (\frac{2}{\alpha} + \frac{2}{\beta})x + \frac{2}{\alpha} \cdot \frac{2}{\beta} = 0
x2(16)x+8=0x^2 - (-16)x + 8 = 0
x2+16x+8=0x^2 + 16x + 8 = 0

3. 最終的な答え

x2+16x+8=0x^2 + 16x + 8 = 0

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