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a、bを自然数として…
a、bを自然数として、bを素数とする。 x^3+ax^2-5x+b=0が自然数解αをもつとき、 a、bの値とこの方程式の解をすべて求めよ。 解と係数の関係ですかね? やはり分かりません… 教えてください(><)
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- ta20000005
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mister_moonlightさんの回答でb=1になるのがありますが、1は素数じゃないのでこれは解になりませんからご注意を。 どちらかというと α=1 と α=b で場合わけの方が簡単だと思います。
- mister_moonlight
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書き込みミス、以下のように訂正。αとxを区別しないで書いてる。 ・ α=1の時 (1)から b=4-a≧2 だから a≦2 a=2の時 b=2から (1)の方程式は (x-1)*(x^2+3x-2)=0 a=1の時 b=3から (1)の方程式は (x-1)^2*(x+3)=0 ・5-aα-α^2=1 つまり aα=4-α^2 → a=-α+4/α と変形する。 よつて、α≧1から α=1、2、4。 ・α=1の時 (a、b)=(3、1)だから (1)は(x-1)*(x^2+4x-1)=0. ・α=2の時 a=0 から不適。 ・α=4の時 a=-3 から不適。 以上の3つの解がある。
- mister_moonlight
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よくあるタイプの問題だが、知ってないと難しいかも知れない。 b=α(5-aα-α^2)‥‥(1) bは素数で、αは自然数だから、α=1、or、5-aα-α^2=1 ・ α=1の時 (1)から b=4-a≧2 だから a≦2 a=2の時 b=2から (1)の方程式は (α-1)*(α^2+3α-2)=0 a=1の時 b=3から (1)の方程式は (α-1)^2*(α+3)=0 ・5-aα-α^2=1 つまり aα=4-α^2 → a=-α+4/α と変形する。 よつて、α≧1から α=1、2、4。 ・α=1の時 (a、b)=(3、1)だから (1)は(α-1)*(α^2+4α-1)=0. ・α=2の時 a=0 から不適。 ・α=4の時 a=-3 から不適。 以上の3つの解がある。
- ta20000005
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aもbもαも自然数だし。αを代入してb=に直せばαはbの約数だから可能性は二通り。どちらでもbは上から抑えられるから具体的に確かめるだけ。
bが素数なんだから、この方程式の左辺はこういう風に因数分解できる。 (x+b)(x+1)(x+1) 又は、 (x+b)(x-1)(x-1) 又は、 (x-b)(x+1)(x-1) これを改めて計算すると、 x^3 + (b+2)x^2 + (1+2b)x + b...(1) x^3 + (b-2)x^2 + (1-2b)x + b...(2) x^3 - bx^2 - 1x + b...(3) (1)と(3)はもとの方程式と全然合わないから、(2)の場合だけ考える。 元の方程式と比べると、次のような関係が分かる。 1 - 2b = -5 b - 2 = a これから、直ちにa、bの値が分かって、 a = 1 b = 3 解は、 x= 1, -3