こころながし

心長く(あせらずのんびり)綴りたいと願いながら。主に日常、たまにIT、数学とか書きます。

数学検定 準1級 サンプル問題【1次:問1】解説

こばやんです。

数学が好きなのですが、社会人になってから、
ロクに数学に向き合ってきませんでした。
そんな反省も込めて、数学検定の合格を目指して、勉強中です。

その勉強を兼ねて、解説を書いてみます。。
間違っていたり、スマートでなかったらごめんなさい。

サンプル問題はこちら

 

問題

i虚数単位とします。
x = 2 + i のとき、x^4 - 3x^3 + 2x^2 + x - 1 の値を求めなさい。

 

解説

f(x) = x^4 - 3x^3 + 2x^2 + x - 1 とおく。

f(x)
= x^2 (x^2 - 3x + 2) + x - 1
= x^2 (x - 1)(x - 2) + x - 1
= (x - 1) \bigl\{ x^2(x - 2) + 1 \bigr\}

ここで、x = 2 + i より、

x - 1 = 1 + i
x^2 = (2 + i)^2 = 4 + 4i - 1 = 3 + 4i
x - 2 = i

より

f(x)
= (1 + i){(3 + 4i)i + 1}
= (1 + i)(3i - 4 + 1)
= (1 + i)(-3 + 3i)
= -3(1 + i)(1 - i)
= -3(1 + 1)
= -6

よって、答えは「-6

 

それでは、また!