質問<427>2001/3/21
from=PP
「方程式」


整数係数f(x)=0が、1+√2+√3を解に持ち
f(x)の最高次の係数が1の時、
f(x)を求め、他の解をすべて求めよ。
また、曲線y=f(x)をCとし、曲線Pの方程式が
y=p(x-1)2乗+1のとき、CとPが
相違なる3点を共有するpの範囲を求めよ。
おねがいします。


お返事2001/3/23~24
from=武田


x=1+√2+√3
x-1=√2+√3
2乗して、
x2 -2x+1=2+2√6+3
x2 -2x+1=5+2√6
x2 -2x-4=2√6
2乗して
x4 +4x2 +16-4x3 +16x-8x2 =24
x4 -4x3 -4x2 +16x-8=0
これが整数係数の方程式となる。
これを組立除法を使って因数分解して(計算を記入できないので省略)
∴x=1+√2+√3,
   1+√2-√3,
   1-√2+√3,
   1-√2-√3
の4つの解をもつ。
y=x4 -4x3 -4x2 +16x-8と
y=p(x-1)2 +1
の交点が3つあるのは、方程式
x4 -4x3 -4x2 +16x-8=p(x-1)2 +1
の実数解が3つある場合である。
4 -4x3 -(4+p)x2 +(16+2p)x-(9+p)=0
点A(1,1)で接点となるので、(x-1)2 =x2 -2x+1で割ると割り切れるから
商(x2 -2x-9-p)より、
この商の2次方程式は2つの実数解を持つから、判別式より
D/4=(-1)2 +9+p>0
∴p>-10……(答)