2次方程式 $2x^2 + x + 4 = 0$ の2つの解を $\alpha$、$\beta$ とするとき、$4\alpha$、$4\beta$ を解とする、$x^2$ の係数が1の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解の変換
2025/6/25

1. 問題の内容

2次方程式 2x2+x+4=02x^2 + x + 4 = 0 の2つの解を α\alphaβ\beta とするとき、4α4\alpha4β4\beta を解とする、x2x^2 の係数が1の2次方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

解と係数の関係を利用します。
まず、2x2+x+4=02x^2 + x + 4 = 0 の解 α\alphaβ\beta について、解と係数の関係より、
α+β=12\alpha + \beta = -\frac{1}{2}
αβ=42=2\alpha\beta = \frac{4}{2} = 2
次に、4α4\alpha4β4\beta を解とする2次方程式を x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 とします。
解と係数の関係より、
4α+4β=p4\alpha + 4\beta = -p
(4α)(4β)=q(4\alpha)(4\beta) = q
それぞれの値を計算します。
4α+4β=4(α+β)=4(12)=24\alpha + 4\beta = 4(\alpha + \beta) = 4\left(-\frac{1}{2}\right) = -2
p=2-p = -2 なので、p=2p = 2
(4α)(4β)=16αβ=16(2)=32(4\alpha)(4\beta) = 16\alpha\beta = 16(2) = 32
q=32q = 32
よって、求める2次方程式は x2+2x+32=0x^2 + 2x + 32 = 0 となります。

3. 最終的な答え

x2+2x+32=0x^2 + 2x + 32 = 0

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