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공통근을 구하는 방법 그리고 공통근의 성질

탁이 2021. 10. 5. 21:25

공통근은 2개의 방정식을 동시에 충족시키는 근을 말합니다. 2 개의 2 차 방정식이 공통 근을 가질 때 문제의 해결법을 설명합니다.

1. 2 개의 방정식의 근을 모두 구할 수 있는 경우

근을 모두 구해 비교하여 구합니다.

2. 방정식을 모두 구하지 않는 경우 경우

공통근의 성질을 이용하여 구합니다.

2 개의 방정식의 공통근을 구하는 방법 - 모두 구할 경우


예를 들어, 아래 두개의 방정식

 ( 𝑥 + 1 ) ( 𝑥 - 3 ) = 0 근 𝑥 = - 1,3
 ( 𝑥 - 2 ) ( 𝑥 - 3 ) = 0 근 𝑥 = 2,3

의 경우, 𝑥 = 3 이 두 방정식의 공통근입니다.

2 개의 방정식의 공통근을 구하는 방법 - 성질을 이용하기

위와 같이 방정식의 근를 모두 구하지 않아도 되는 성질이 공통근에는 있습니다.

 [공통근의 성질]

 𝑓( 𝑥 ) = 0, 𝑔 ( 𝑥 ) = 0 이 공통근 α 를 가질 때,
 𝑥 = α 은 𝑚 𝑓( 𝑥 ) + 𝑛 𝑔 ( 𝑥 ) = 0 의 해이기도하다.

어렵게 생각하지 않아도 됩니다. 연합할 수 있다라는 의미일 뿐이니, 예제로 살펴 보도록 하겠습니다.

예제 1

2 개의 2 차 방정식 
 𝑥2+ 𝑎 𝑥 + 5 = 0
 𝑥2+ 𝑥 + 5 𝑎 = 0 
이 실수인 공통근을 공유할 때, 실수 𝑎 값과 공통근를 구하라.

공통근을 구하라고 되어 있으니 공통근을 α로 둡니다.

그러면 α

α2+ 𝑎 α+ 5 = 0  ( 1 ) 
α2+ α+ 5 𝑎 = 0  ( 2 ) 

을 동시에 충족해야합니다.

(1) - (2)를 계산하면

 ( 𝑎 - 1 ) α+ 5 ( 1 - 𝑎 ) = 0
( 𝑎 - 1 ) α- 5 ( 𝑎 - 1 ) = 0
( 𝑎 - 1 ) ( α- 5 ) = 0

따라서, 𝑎 = 1 또는 α= 5 입니다.

(1) - (2)는
공통근의 특성 방정식 𝑚 𝑓( 𝑥 ) + 𝑛 𝑔 ( 𝑥 ) = 0 에서
 𝑚 = 1, 𝑛 = - 1 로 되지만, 이것은
단순히 2 차 항을 지우기 위하여 뺄셈을 했을 뿐입니다.

 𝑎 = 1 일 경우,
2 차 방정식은 𝑥2+ 𝑥 + 5 = 0 에서 일치하고
판별 식 𝐷 =12- 4  5 = - 19 < 0 에 따라 실수의 해는 존재하지 않습니다.

 α= 5 일 경우 
25 + 5 𝑎 + 5 = 0  
이 때 𝑎 = - 6
따라서,
 𝑎 = - 6 공동근은 5 가됩니다.

𝑎 = - 6 를 방정식에 되돌려 보면,

 𝑥2- 6 𝑥 + 5 = 0 ( 𝑥 - 1 ) ( 𝑥 - 5 ) = 0 𝑥 = 1,5

 𝑥2+ 𝑥 - 30 = 0 ( 𝑥 + 6 ) ( 𝑥 - 5 ) = 0 𝑥 = - 6,5

되어, 확실히 공통근이 5 이라는 것을 확인할 수 있습니다.