大学入試センター試験 2018年(平成30年) 本試 数学ⅠA 第1問 [1] 解説

解説

(x+n)(n+5x)式A
を展開するんだけど、問題文中のアがある式を見ると、右辺にx(5x)がある。
なので、5xはかたまりのままおいておこう。

5x=M
とおくと、式Aは
(x+n)(n+M)
とかける。

これを展開して、
xn+xM+n2+nM

Mをもとにもどすと、
xn+x(5x)+n2+n(5x)=x(5x)+n2+5n+xnxn=x(5x)+n2+5n となる。

解答ア:5


よって、問題文中のアがある式は
(x+n)(n+5x)=x(5x)+n2+5n
なので、X=x(5x)とおくと、
(x+n)(n+5x)=X+n2+5n式B
とかける。

問題の流れから、式Bを使ってAの式を簡単にするのだろうと予想できる。
Aの式を
A=(x+0)(x+1)(x+2)(5x)(6x)(7x)
と考えると、
赤い部分の数字は、0と、それに5をたした5 青い部分の数字は、1と、それに5をたした6 緑の部分の数字は、2と、それに5をたした7 であることに気づく。

なので、
n=0のとき、式Bは
(x+0)(0+5x)=X+02+50
x(5x)=X
となり、式Cの赤い部分ができる。
n=1のとき、式Bは
(x+1)(1+5x)=X+12+51
(x+1)(6x)=X+6
となり、式Cの青い部分ができる。
n=2のとき、式Bは
(x+2)(2+5x)=X+22+52
(x+2)(7x)=X+14
となり、式Cの緑の部分ができる。
これを式Cに代入して、
A=X(X+6)(X+14)式D
である。

解答イ:6, ウ:1, エ:4


次は、x=5+172のとき、Xの値を求める問題。
X=x(5x)x=5+172を代入すると.....計算が面倒だねぇ。
なので、お約束の方法を使う。つまり、2乗して√を消す。

x=5+172
をそのまま2乗しても√は消えないので、ちょっと変形。右辺を√の項だけにしよう。
2x=5+17
2x5=17
この式の両辺を2乗して、
(2x5)2=172

途中式 4x245x+52=17
4x(x5)=1752=8
x(x5)=2式E
となる。

ここで、
X=x(5x)=x(x5) なので、式Eより
X=2
である。

解答オ:2


あとは、このときのAの値だ。
X=2を式Dに代入して、
A=2(2+6)(2+14)

途中式 A=2816=22324=21+3+4
A=28
となる。

解答カ:8