大学入試センター試験 2013年(平成25年) 追試 数学ⅠA 第1問 [1] 解説

解説

x+1Aとおくと、
PQ=a(A3x3)+b(A2x2)+c(Ax)
PQ=a(Ax)(A2+Ax+x2)
                  +b(Ax)(A+x)+c(Ax)
Ax=(x+1)x=1なので、
PQ=a(A2+Ax+x2)+b(A+x)+c
かなり楽になった。

あとは、Aをもとにもどして展開しよう。
PQ=a{(x+1)2+(x+1)x+x2}
                  +b{(x+1)+x}+c
PQ=a(3x2+3x+1)+b(2x+1)+c
PQ=3ax2+(3a+2b)x+a+b+c式A

解答ア:3, イ:3, ウ:2

ここで、
{3a=13a+2b=0a+b+c=0
となるa,b,cを求める。連立方程式を解いて、
上の式より、
a=13
上の式を真ん中の式に代入して、
1+2b=0
b=12

解答エ:-, オ:1, カ:2

これを下の式に代入して、
1312+c=0
c=16

解答キ:1, ク:6

このとき、
PQ=x2式B
なので、
P+Q=(PQ)+2Q
P+Q=x2+2(13x312x2+16x)
P+Q=23x3+13x式C

P2Q2=(P+Q)(PQ)に式B・Cを代入して、
P2Q2=(23x3+13x)x2
P2Q2=23x5+13x3
となる。

解答ケ:2, コ:3, サ:1, シ:3