数学II|複素数と方程式 ドリル第18回(定着練習)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|複素数の除法

\(\frac{6+2i}{6-2i}\)を実部と虚部に分けなさい。

問題2|虚数解をもつ2次方程式

\\(x^2-12x+40=0\\)を複素数の範囲で解きなさい。

問題3|解と係数の関係

\\(x^2-8x+12=0\\)の解をα,βとして、α+β、αβ、α²+β²を求めなさい。

問題4|解から方程式を作る

2つの解が6+2iと6−2iで、最高次の係数が1の2次方程式を作りなさい。

問題5|因数定理

\(P(x)=x^3-5x^2+1x-5\)がx−5を因数にもつことを示し、因数分解しなさい。


解答・解説

解答1|複素数の除法

分母・分子に分母の共役a+biを掛け、分母をa²+b²にします。

\[ \boxed{\frac{4}{5}+\frac{3}{5}i} \]

解答2|虚数解をもつ2次方程式

(x−6)²=−4よりx−6=±2iです。

\[ \boxed{x=6\pm 2i} \]

解答3|解と係数の関係

解の和と積を係数から読み、平方の和は(α+β)²−2αβで計算します。

\[ \boxed{\alpha+\beta=8,\quad\alpha\beta=12,\quad\alpha^2+\beta^2=40} \]

解答4|解から方程式を作る

(x−α)(x−β)=0を展開します。共役な解なので係数は実数になります。

\[ \boxed{x^2-12x+40=0} \]

解答5|因数定理

P(a)=0を確かめると因数定理を使えます。商はx²+bです。

\[ \boxed{P(x)=(x-5)(x^2+1)} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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