( 問 1 )
を満たす
の値をすべて求めなさい。-
方程式は
とも書けます。
は明らかです。 したがって、
の形に持っていくことができ、 そうすれば他の解も求めることができます。
この式が
についての恒等式になるためには、 次の条件を満たせばいいことになります。
したがって、
は次のように書くこともできます。
2次方程式の解の公式 :
を使うと、 この式は次のようにも書くことができます。
ただし、 この式の左辺は因数分解とはいいません。 この問題の答えは次のようになります。

ここで、
と置きます。 すると、
になります。また、
、
です。 したがって、 次の式が成り立ちます。
と
は
の解ですから、 次の式たちが成り立ちます。


また、
と
は
の解でもあるのですから、 次の式たちが成り立ちます。

ですから、
ならば必ず
なので、
を省くことができます。
ですから、
ならば必ず
なので、
も省くことができます。この
の3つの性質を利用すると、 高次式の因数分解式を発見することができることがあります。
を因数分解しなさい。
とおくと、
したがって、
は次のように書くことができる。

したがって、
は次のように書くことができる。
以上の2つより、
は次のように書くことができる。
と置くと、
なので、 上の式が
についての恒等式になるためには、 次の条件を満たせばいいことになる。
したがって、

さらに
が因数分解できないかどうか検討する。
と仮定すると、
これが
についての恒等式になるための条件は、 次のようになる。
しかし、
を
に代入すると、
で、 これを
に代入すると、
になって、 これを満たすような整数
は存在しないことがわかる。 したがって、
が因数分解できると仮定したことは間違いであった。とういうわけで、 結局、 この問題の答えは次のようになる。

を因数分解しなさい。-
χ = h( h は整数または簡単な分数 )のとき、 この式が 0 になるのなら、 この式は次のような形にすることができます。

h の見つけ方ですが、 次の式を満たす数であることが必要条件になります。

したがって、 h の候補になる数は、 次の8つです。

すると、
であることがわかります。そこで、 問題の式は次のように書くことができます。

これは、 次のように書くこともできます。

この式は、 次のように展開されます。

この式と問題の式の係数をそれぞれ比べると、

したがって、 答えは、

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