とぽろじい ~大人の数学自由研究~

高校数学から分かる新しい数学、大学で学ぶ数学を少しずつまとめていくブログです。ゆくゆくは本にまとめたいと思っています。

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【問題】分数式の値が一致する3数【ハイ数109】

「秒で解ける数学の問題」がテーマのハイ数。

今回は分数式の値が一致する3数について式の値を求める問題です。

高次方程式の考え方を用いてスマートに解きます。

問題

 

解答

 

解説とこぼれ話

今回は与えられた分数式をもとに x,y,z がある3次方程式の解になっていることを示し、「解が与えられた高次方程式」ならではの「因数定理による因数分解」という考え方を通して計算量を減らしました。

 

なお序盤に作った分数式は  t\ne 1 , 2 , 3 としていますが、高次方程式の因数分解の時点では t は任意の実数としています。

これは厳密には「多項式の一致の定理」により説明が可能です。

過去の記事で紹介していますのでぜひあわせてご覧ください。

 

math-topology.hatenablog.com

 

ハイ数とは?

解法次第で「ハイスピードに解ける」数学の問題とその解説を随時ゆるーく紹介します。

一風変わった問題で頭の体操にいかがでしょうか。

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他にも「自由研究」の記事が多数ありますので是非ご覧ください。

それでは最後までお読みいただきありがとうございました。