2 次方程式の解と係数の関係
ax2+bx+c=0 の解 α, β について次の等式が成り立つ。
α+β=−abαβ=ac
これを解と係数の関係という。
2 次方程式の解と係数の関係の証明
ax2+bx+c=0 の解が α, β のとき
ax2+bx+c=a(x−α)(x−β)
となるから
a(x−α)(x−β)=a{x2−(α+β)x+αβ}=ax2−a(α+β)x+aαβ=ax2+bx+c
一次の係数と定数項を比較すると
−a(α+β)=baαβ=c
となり
α+β=−abαβ=ac
となる。
基本問題
次の 2 次方程式において、2 つの解の和と積を求めなさい。
(1)x2+3x−4=0
(2)2x2+13x+15=0
(3)−2x2+3x+2=0
解答
(1) 和: −3 積: −4
(2) 和: −213 積: 215
(3) 和: 23 積: −1
練習問題
2 次方程式 x2−2x−1 の解を α, β とするとき、次の式の値を求めなさい。
(1)α2+β2
(2)(α+1)(β+1)
解答
解と係数の関係から α+β=2 で αβ=−1 である。
(1)
まず
(α+β)2=22=4
となる。また
(α+β)2=α2+2αβ+β2=α2+β2−2
となる。よって
α2+β2−2α2+β2=4=6
(2)
(α+1)(β+1)=αβ+α+β+1=(−1)+2+1=2