※次の解答はただの参考です。必ず自分で探求した後で解答を読むことにしましょう。
【ポイント】
問題の流れに従って考えてみよう。まず(1)において,与えられた式から平方完成へ。
【出題領域】
数と式,集合と命題。この問題を完璧に解くために,せめて以下の知識が必要です。
(1)平方完成の方法
(2)必要条件と十分条件
この2つの項目を簡単にまとめました。
【平方完成の手順】
平方完成は以下の手順で行う。


【必要条件・十分条件の見方】
まず,必要条件・十分条件の定義をもう一度確認しよう。

簡単に言うと,主語が統一されて,矢印の左に書く場合,右矢印(⇒)は十分条件,左矢印(⟸)は必要条件となります。例えば,

また,真偽の調べ方も重要ですね。その点の復習については,また別の記事をご覧ください。
ではでは,問題を解いてみよう。
【解答】
(1)平方完成して

(式①)を得る。
条件(b)のとき,すなわち

のとき,式①は


が得られる。条件(c)のとき,すなわち

のとき,式①は


になる。つまり,

が得られる。
(2)(1)により,条件(b)のとき,

が得られるため,条件(a)と(c)が成り立つ(真)。
条件(c)のとき,

が得られるため,条件(a)と条件(b)が成り立たない(偽)。
続いて式①を用いて条件(a)のときを考察する。
条件(a)のとき,すなわち

のとき,式①は


が得られ,条件(b)と条件(c)が成り立つ(真)。
まとめて言うと

がある。つまり,
条件(a)は(b)であるための⓪必要十分条件である
条件(b)は(c)であるための①十分条件であるが,必要条件ではない
条件(c)は(a)であるための②必要条件であるが,十分条件ではない

【正解】


解答部分は自作なので,著作権を放棄しておりません。記事をSNS等へシェアしていただけたらすごく嬉しいですが,内容だけを複写・複製・翻訳することは固くお断りします。皆様のご協力をよろしくお願いいたします。
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