A:x^3=1のとき、1/(1+x)+1/(1+x^2)の値の求め方を
教えてください。
B:x^3-3ax^2+bx-3a=0の解が連続する3つの自然数であ
るとき、a、bの値および解の求め方を教えてください。
★希望★完全解答★
A:x^3=1のとき、1/(1+x)+1/(1+x^2)の値の求め方を
教えてください。
B:x^3-3ax^2+bx-3a=0の解が連続する3つの自然数であ
るとき、a、bの値および解の求め方を教えてください。
★希望★完全解答★
-1\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(3)i
(A)x^3=1の解は1,―――――――― である。
2
-1+\(\sqrt{\quad}\)(3)i -1-\(\sqrt{\quad}\)(3)i
―――――――― =ω とすると、―――――――――=ω^2
2 2
となるから、一般にx^3=1の解は、1,ω,ω^2と書くことが多い。
そしてそれは、1+ω+ω^2=0となる。また、ω^3=1より、
x=1のとき、
1 1 1 1
―――+――――=―+―=1
1+x 1+x^2 2 2
x=ωのとき、
1 1 1 1 1 1
―――+――――=―――+――――=―――+――
1+x 1+x^2 1+ω 1+ω^2 -ω^2 -ω
-ω-ω^2 -(ω+ω^2)
=――――――=―――――――=-(-1)=1
ω^3 1
x=ω^2のとき、
1 1 1 1 1 1
―――+――――=――――+――――=――+――――――
1+x 1+x^2 1+ω^2 1+ω^4 -ω 1+ω^3・ω
1 1 1 1 -ω^2-ω -(ω^2+ω)
=――+―――=――+―――=―――――=―――――――
-ω 1+ω -ω -ω^2 ω^3 1
=-(-1)=1
全ての場合に与式は1となる。
(B)a,b,cが解となる3次方程式は、
(x-a)(x-b)(x-c)=0
x^3-(a+b+c)x^2+(ab+bc+ca)x-abc=0
となるから、
連続する3つの自然数を(n-1),n,(n+1)とすると、
(n-1)+n+(n+1)=3n
(n-1)n+n(n+1)+(n+1)(n-1)=3n^2-1
(n-1)n(n+1)=n^3-n
与式が x^3-3ax^2+bx-3a=0 より、
3n=3a ∴n=a
3n^2-1=b より、b=3a^2-1………①
n^3-n=3a より、a^3-a=3a………②
②の3次方程式を解くと、
a^3-4a=0
a(a^2-4)=0
∴a=0,\(\pm\)2
a=0のとき、①より、b=-1
n=a=0より、連続する3つの自然数は存在しない。
a=2のとき、①より、b=11
n=a=2より、連続する3つの自然数は1,2,3
a=-2のとき、①より、b=11
n=a=-2より、連続する3つの自然数は存在しない。
したがって、
a=2,b=11,3つの解は1,2,3