■四項等比数列と四項等差数列(その1)

[Q]四項等比数列がある.両端の二項の和は13,中央の二項の和は4である.各項を求めよ.

[A]a(1/r^3+r^3)=13

   a(1/r+r)=4

 ここで,r+1/r=xとおくと

   ax=4

   ax(x^2−3)=13

これより,

   4(x^2−3)=13→x^2=13/4+3→x=5/2

   a=8/5→r+1/r=5/2

   2r^2−5r+2=0→r=2または1/2

四項は1/5,4/5,16/5,64/5

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[Q]x^4−(3m+2)x^2+m^2=0の4根が等差数列をなすとき,mの値は?

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 四項等差数列:a−3d,a−d,a+d,a+3d

  (a^2−d^2)(a^2−9d^2)

もとの方程式は

  (x^2−b^2)(x^2−9b^2)

の形に書ける.

  10b^2=3m+2

  9b^4=m^2

bを消去すると

  19m^2−108m−36=0→m=6,−6/19

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