質問<3335>2006/8/24
xの多項式x^4+x^3-x^2+ax+b (a,bは実数) が、ある2次式の二乗になるとき、 定数a,bの値を求めよ わからないので教えてください。 ★完全解答希望★
お便り2006/8/26
from=μG
スマートな解答ではないですが… ある2次式を px^2+qx+rとおくとx^4+x^3-x^2+ax+bは (px^2+qx+r)^2 と表せる。展開して p^2x^4+2pqx^3+(2pr+q^2)x^2+2qrx +r^2 係数を比較して { p^2 = 1 …① { 2pq = 1 …② { 2pr+q^2 = -1 …③ { 2qr = a …④ { r^2 = b …⑤ ①より p = ±1 p = 1のとき ②より q = 1/2 ③へ代入して 2r+1/4 = -1 2r = -5/4 ∴ r = -5/8 ④へ a = -5/8 ⑤へ b = 25/64 p = -1のとき ②より q = -1/2 ③へ代入して -2r+1/4 = -1 -2r = -5/4 ∴ r = 5/8 ④へ a = -5/8 ⑤へ b = 25/64 ∴ (a, b) = (-5/8, 25/64)
お便り2006/8/27
from=KINO
「ある2次式」を px^2+qx+r とおくことにします。 x^4+x^3-x^2+ax+b=(px^2+qx+r)^2 と表せるというわけですが,右辺を展開したときに x^4 の項が出てきますが, その係数は p^2 で,左辺の x^4 の係数は 1 なので, あらかじめ p=1 として構いません。 したがって, x^4+x^3-x^2+ax+b=(x^2+qx+r)^2=x^4+2qx^3+(2r+q^2)x^2+2qrx+r^2 となるので,両辺の係数を比較します。 x^3 の係数:1=2q --- (1), x^2 の係数:-1=2r+q^2 --- (2), x の係数: a=2qr --- (3), 定数項:b=r^2 --- (4). まず (1) より q=1/2 であることがわかります。これを (2) に代入して r を求めると,r=-5/8 となります。 これらを (3),(4) に代入すれば,a=-5/8, b=25/64 となります。