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[ 2014年09月16日 - 18:50 ]

【首都大東京の過去問を解いた】

■ 整式f(x)について、恒等式f(x^(2))=x^(3)f(x+1)-2x^(4)+2x^(2)が成り立つとする。次の問いに答えよ。
(1)f(0)、f(1)、f(2)の値を求めよ。
(2)f(x)の次数を求めよ。
(3)f(x)を決定せよ。

(1)
両辺にx=0を代入すると,f(0)=0・f(1)-0+0=0
両辺にx=-1を代入すると,f(1)=-1・f(0)-2+2=0
両辺にx=1を代入すると,f(1)=1・f(2)-2+2 ⇔ f(2)=0

(2)
f(x)をn次式とする。左辺は2n次式,右辺は3+n次式である。
n=0の時左辺は0次式、右辺は4次式より不適
n=1の時左辺は1次式、右辺は4次式より不適
したがってn≧2で考える。
両辺の次数は等しいから,2n=3+n ⇔ n=3

(3)
f(x)=ax^3+bx^2+cx+d とする.(1)より,
f(0)=d=0
f(1)=a+b+c+d=0
f(2)=8a+4b+2c+d=0
これらから,d=0,b=-3a,c=2a
よって,f(x)=a(x^(3)-3x^(2)+2x)

このとき,(左辺)=a(x^(6)-3x^(4)+2x^(2))
(右辺)=x^(3)*a*{(x+1)^(3)-3(x+1)^2+2(x+1)}-2x^4+2x^2
=ax^(3)*(x+1){(x+1)^2-3(x+1)+2}-2x^4+2x^2
=ax^(6)-(a+2)x^(4)+2x^(2)

両辺の係数を比較して,-3a=-a-2
よって,a=1

したがって,f(x)=x^3-3x^2+2x

入試標準レベルか



スレッド作成者: aiueo (DKbCuODqVzk)

このトピックへのコメント:
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(09/16 - 22:51) なんで数学の問題のスレが経つ時は決まって高1で覚える程度の問題しか出さないんだろうか
(09/16 - 18:57) 思考訓練の完結編が発売
(09/16 - 18:53) 需要ないよ
(09/16 - 18:53) 数学なんてこの世からなくなればいいんだ