ココマス

数学・算数関連を気ままに

2020年度 センター試験 数学II 第4問

(1)
 t=x+\dfrac{3}{x}のとき,
 t^2 = x^2 + 6 + \dfrac{9}{x^2}より,
 2x^2-7x+8-\dfrac{21}{x}+\dfrac{18}{x^2}=0
 \Leftrightarrow 2\left(x^2+\dfrac{9}{x^2} \right) -7\left(x+\dfrac{3}{x}\right) +8=0
 \Leftrightarrow 2t^2-7t -4=0
 \Leftrightarrow (2t+1)(t-4)=0
 t=4, \dfrac{-1}{2}

 t=4のとき,
 x+\dfrac{3}{x} =4
 \Leftrightarrow x^2-4x+3=0
 \Leftrightarrow (x-1)(x-3)=0
 \Leftrightarrow x = 1, 3

 t = -\dfrac{1}{2}のとき,
 x+\dfrac{3}{x}=-\dfrac{1}{2}
 \Leftrightarrow 2x^2+x+6=0
 \Leftrightarrow x = \dfrac{-1\pm \sqrt{1^2-4\cdot 2 \cdot 6}}{2\cdot 2} = \dfrac{-1\pm \sqrt{47}}{4}

→ア=2, イ=7, ウ=4, エ=4, オカ=-1, キ=2, ク=1, ケ=3, コサ=-1, シス=47, セ=4


(2)
 (\alpha -1)^2 = (-\sqrt{3}i)^2 = -3
 \Leftrightarrow \alpha ^2 -2\alpha +4 =0

 P(x) = 2x^4-7x^3+8x^2-21x+18
 = (2x^2-3x-6)(x^2-2x+4)-21(x-2)
 \therefore商は 2x^3-3x-6
余りは -21(x-2)

 \therefore P(\alpha) = -21(\alpha-2) = 21(1+\sqrt{3}i)

→ソタ=-3, チ=2, ツ=4, テ=2, ト=3, ナ=6, ニヌネ=-21, ノ=2, ハヒ=21, フ=1