| はじめまして。学校のプリントの問題で回答がまだもらえてないので解き方や使う定理を教えてください。
xの二次方程式2x²-3(2k+1)x+4k=0の二つの解がともに整数となるように定数kの値を定めよ。
私はとりあえず2つの解をαとβとおいて2(x-α)(x-β)という意味不明な因数分解をしてみました。たぶん違います。この後はもう手がつけられませんでした。解説おねがいします。
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No.1933 - 2009/01/16(Fri) 16:29:25
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | Genさん、はじめまして。 k=1ならx=1/2,4,k=0ならx=0,3/2というように定数kが1つに定まらないので ↑その通りですね・・・ 具体例でなく、定数kの範囲を求めるのだと思います。
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No.1937 - 2009/01/16(Fri) 18:55:27 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | さっかーきさん,はじめまして。
回答権のないものが回答してしまい,混乱させてしまいました。申し訳ありません。Genさんのルール違反の書き込みはすべて忘れてください。 問題に,「二つの解がともに整数となるように」とありますから,x=1/2,4 などは,問題をみたしません。
さて,
>私はとりあえず2つの解をαとβとおいて2(x-α)(x-β)という意味不明な因数分解をしてみました
これでいいのです。本質を突いてます。まずは, 方程式 2(x-α)(x-β)=0 …(イ) と, 2x^2-3(2k+1)x+4k=0 …(ロ) が,同じ方程式になるためのα,βがみたす条件を考えてみましょう。 高2ということで,「解と係数の関係」はご存知ないでしょうから, (イ)を展開して,係数比較からα,βがみたす式を2つ立ててみてください。
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No.1942 - 2009/01/16(Fri) 21:40:47 |
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | 新矢さん、こんにちは。 計算するとαβ=2k α+β=3k+3/2 になりました。 でもこっからαとβだせませんでした。 どうするんですか??
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No.1945 - 2009/01/16(Fri) 23:49:41 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | こんばんわ。
文字が3つで式が2つですから,これを連立方程式とみても,それぞれの値は求まりませんよね。 ここで,それぞれの文字がどういう数か考えてみると,αとβは整数ですが,kは整数かどうかはわかりません。だいたいそれを求めるのですから。 こういうときは,整数とわかっている文字は残し,整数かどうかよくわからない文字は消すのがセオリーです。 そこで, αβ=2k α+β=3k+3/2 の2式から,kを消去して,αとβのみたす関係式を作ってみてください。
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No.1948 - 2009/01/17(Sat) 02:38:00 |
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | > ここで,それぞれの文字がどういう数か考えてみると,αとβは整数ですが,kは整数かどうかはわかりません。だいたいそれを求めるのですから。 > こういうときは,整数とわかっている文字は残し,整数かどうかよくわからない文字は消すのがセオリーです。 > そこで, > αβ=2k α+β=3k+3/2 > の2式から,kを消去して,αとβのみたす関係式を作ってみてください。
k=αβ/2にして α+β=3k+3/2 に代入してやるということですか?? ”αとβのみたす関係式”てどうするとわかるのでしょうか。 関係式がわかったら答えに近づくのでしょうか。 αとβがでたら最初の式にあてはめて答えでますよね。 今は、がんばってαとβの値を出そうとしているのでしょうか?? それともその関係式を利用して解くのですか?
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No.1952 - 2009/01/17(Sat) 12:59:31 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | こんにちは。
>k=αβ/2にして α+β=3k+3/2 に代入してやるということですか??
そうです。関係式というより方程式という言葉を使った方が良かったですね。 最終的にはkの値を求めるのですが,その前に「α,βが整数」という条件を使って,αとβの値を求めようとしています。
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No.1953 - 2009/01/17(Sat) 14:06:54 |
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | こんにちは。
> 最終的にはkの値を求めるのですが,その前に「α,βが整数」という条件を使って,αとβの値を求めようとしています。
がわかりません。何度も申し訳あありませんがαとβの出し方教えてください。
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No.1954 - 2009/01/17(Sat) 14:13:08 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | k=αβ/2にして α+β=3k+3/2 に代入し,整理すると,どんな式が得られましたか?
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No.1955 - 2009/01/17(Sat) 15:01:48 |
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | > k=αβ/2にして α+β=3k+3/2 に代入し,整理すると,どんな式が得られましたか?
α+β=3/2αβ+3/2とか 2(α+β)=3αβ+3 といった感じですか?
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No.1957 - 2009/01/17(Sat) 16:07:43 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | こんばんわ。
それでOKです。説明のために, 3αβ-2α-2β+3=0 とさせてください。 これをみたすような整数α,βがいくつかを求めることになります。 このようなものを不定方程式といいます。 不定方程式の解き方を簡単な例で説明しますね。
(x-1)(y-2)=3 をみたす整数x,yを求めよ
という問題を考えてみます。 これは,x-1 と y-2 を掛けたら3になるという意味ですよね。 x,yは整数なのだから,x-1 も y-2 も整数です。 掛けて3になる整数の組み合わせは,1と3,-1と-3 しかないので, (1) x-1=1 , y-2=3 (2) x-1=3 , y-2=1 (3) x-1=-1 , y-2=-3 (4) x-1=-3 , y-2=-1 の4つの場合しか考えられません。 (1)〜(4) それぞれを解くと (x,y)=(2,5),(4,3),(0,-1),(-2,1) となります。
今,(x-1)(y-2)=3 を解いたわけですが,左辺を展開して右辺の3を移項すると, xy-2x-y-1=0 になりますね。ですから, 「xy-2x-y-1=0 をみたす整数x,yを求めよ」という問題を解いたことにもなります。
また別の問題で練習してみましょう。 「 xy-x-2y+5=0 をみたす整数x,yを求めよ」 最初に,xy-x-2y+5=0 を (x-○)(y-△)=□ の形に変形することを考えます。 この形に変形できたら,掛けて□になる整数の組み合わせを考えて, x-○がいくつで y-△がいくつの場合と,x-○がいくつで y-△がいくつの場合と・・・ というように,先の例と同じように解けるはずです。
xy-x-2y+5=0 を (x-○)(y-△)=□ の形に変形したいのですが,○,△,□にあてはまる整数はいくつでしょう? クイズ感覚で考えてみてください。
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No.1959 - 2009/01/17(Sat) 18:37:34 |
| ☆ Re: 高次方程式 / さっかーき [高校1年生] | | | | こんばんは > xy-x-2y+5=0 を (x-○)(y-△)=□ の形に変形したいのですが,○,△,□にあてはまる整数はいくつでしょう? > クイズ感覚で考えてみてください。
○=2, △=1 □=5ですね。
でもいまの場合 (3α-2)(β-2/3)=-5/3と (α-2/3)(3β‐2)=5/3と二つできませんか??
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No.1966 - 2009/01/17(Sat) 23:45:02 |
| ☆ Re: 高次方程式 / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | 記事が長くなったので,新しく作ります。 No.1968です。
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No.1967 - 2009/01/18(Sun) 00:05:15 |
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