3つの解の対称式の値(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 3つの解の対称式の値(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
3 次方程式 $x^3-2x^2+3x-4=0$ の 3 つの解を $\alpha,\ \beta,\ \gamma$ とするとき,次の式の値を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\alpha^2+\beta^2+\gamma^2$
\item[(2)] $\alpha^3+\beta^3+\gamma^3$
\item[(3)] $(\alpha+1)(\beta+1)(\gamma+1)$
\item[(4)] $\dfrac{1}{\alpha}+\dfrac{1}{\beta}+\dfrac{1}{\gamma}$
\end{enumerate}
解と係数の関係より
\[ \alpha+\beta+\gamma=2,\qquad \alpha\beta+\beta\gamma+\gamma\alpha=3,\qquad \alpha\beta\gamma=4 \]
(1) $\alpha^2+\beta^2+\gamma^2=(\alpha+\beta+\gamma)^2-2(\alpha\beta+\beta\gamma+\gamma\alpha)=4-6=-2$
(2) $\alpha^3+\beta^3+\gamma^3-3\alpha\beta\gamma=(\alpha+\beta+\gamma)(\alpha^2+\beta^2+\gamma^2-\alpha\beta-\beta\gamma-\gamma\alpha)$ であるから
\[ \alpha^3+\beta^3+\gamma^3=2\cdot(-2-3)+3\cdot 4=2 \]
(3) $(\alpha+1)(\beta+1)(\gamma+1)=\alpha\beta\gamma+(\alpha\beta+\beta\gamma+\gamma\alpha)+(\alpha+\beta+\gamma)+1=4+3+2+1=10$
(4) $\dfrac{1}{\alpha}+\dfrac{1}{\beta}+\dfrac{1}{\gamma}=\dfrac{\beta\gamma+\gamma\alpha+\alpha\beta}{\alpha\beta\gamma}=\dfrac{3}{4}$
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