[ 0366: さまざまな方程式 ]

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[ 仲島克郎さんの出題 ] 2022/05/19

ちょっとした工夫が必要な方程式です。スマートに解いてみてください。


[ 井伊莞爾君の回答 ]

a = x/(x - 2)
b = x/(x + 2)

とおきます。まず a2 + b2 = 2
次に a と b の関係ですが、1/a + 1/b = 2

① a2 + b2 = 2,
② 1/a + 1/b = 2
対称多項式 (symmetric polynomials) の連立方程式ですから
a + b および a*b がわかれば解けます。

さらに p = a + b, q = a*b としましょう。
p2 - 2*q = 2,
p/q = 2

p = 2*q
(2*q)2 - 2*q = 2
q = -1/2, 1
(p = -1, q = -1/2), (p = 2, q = 1)

(1) (p = -1, q = -1/2)
p and q are two roots of t2 + t - 1/2 = 0
(p = (-1 - sqrt(3))/2, q = (-1 + sqrt(3))/2),
(p = (-1 + sqrt(3))/2, q = (-1 - sqrt(3))/2)
... 続く。


[ 仲島克郎さんのコメント ]

莞爾君、うまいやりかたですね。

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