대수지수와 로그AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

지수 조건으로 이차방정식 구하기

문제

두 실수 α,β\alpha , \beta2α+2β=20,4α+4β=2722 ^{\alpha} + 2 ^{\beta} = 20 , 4 ^{\alpha} + 4 ^{\beta} = 272 를 만족시킨다. α,β\alpha , \beta를 두 근으로 하는 xx에 대한 이차방정식이 x2+px+q=0x ^{2} + px + q = 0일 때, p+qp + q의 값은? [4점] 14- 142- 222881414

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해설

4α+4β=(2α+2β)222α2β4 ^{\alpha} + 4 ^{\beta} = ( 2 ^{\alpha} + 2 ^{\beta} ) ^{2} - 2 \cdot 2 ^{\alpha} \cdot 2 ^{\beta}이므로 272=40022α+β272 = 400 - 2 \cdot 2 ^{\alpha + \beta} 2α+β=64=262 ^{\alpha + \beta} = 64 = 2 ^{6}에서 α+β=6\alpha + \beta = 6 2α+2β=20,2α2β=642 ^{\alpha} + 2 ^{\beta} = 20 , 2 ^{\alpha} \cdot 2 ^{\beta} = 64이므로 2α,2β2 ^{\alpha} , 2 ^{\beta}tt에 대한 이차방정식 t220t+64=0t ^{2} - 20 t + 64 = 0의 두 근이다. (t4)(t16)=0( t - 4 ) ( t - 16 ) = 0에서 t=4t = 4 또는 t=16t = 16 2α,2β2 ^{\alpha} , 2 ^{\beta}4,164 , 16이므로 α,β\alpha , \beta2,42 , 4 α+β=6,αβ=8\alpha + \beta = 6 , \alpha \beta = 8이므로 p=6,q=8p = - 6 , q = 8 따라서 p+q=2p + q = 2이므로 답은 ③이다.

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