(もっ・ω・さん)ぶろぐ

自身の勉強したこと・興味があることをまとめておく場所。

2020年九州大学理系第2問

2日続けて九州大学です。

f:id:mossanmathema:20200228040100p:plain

2020九大理系2

高次方程式と整数の融合問題ですね。

文系\fbox{3}の計算量マシマシver. といった感じでしょうか。

文系の方は入試演習として最適だと思います。

\omega絡みの問題かと思いきやそうでもないです。

 

分野:数学A(整数の性質),数学II(高次方程式)

難易度:普通+α〜やや難

解答時間:25~30分

 

(1)は直接代入して=0を解いても良いんですが,そんなことはしないでしょう。

\displaystyle x=\frac{1+\sqrt{3}i}{2}を根に持つような2次多項式x^{2}-x+1で,f(x)を割りましょう。実際に割り算して,(余り)=0で終了です。

p,\,qは実数で,\alpha虚数なら, p\alpha+q=0 \iff p=q=0というのを用います。

解答では,割り切れるとして,商を文字を用いて設定しています。

 

(2)は条件が5個と非常に多くて適切な処理をミスるとドツボに嵌りそうです。

また,a,\,bを求めて終わらないようにしましょう。方程式の解を求めるまでが問題です。

 

前半は,中国式剰余定理(CRT)を知っているとサクッと解けます。

知らなければ地道に互除法で不定方程式を解きます。

合同式を知っていると,記述が楽です。また,合同式のままでの処理が難しければ,ある程度処理してから不定方程式に戻すも良しです。*1

 

後半は,言うまでもなく解の公式で終わりです。

 

 

 

 

 

 

 

答えはこちら。

 

 

 

 

 

*1:僕に余力があれば後日,合同式のノートを作ります