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106_02M_q16
106 學測數學 第 16 題
📅 106 年
📝 學測數學
第 16 題
題型:選填
課綱:99課綱
若 $a$ 為正整數且方程式 $5x^3 + (a+4)x^2 + ax + 1 = 0$ 的根都是有理根,則 $a = \text{____}$。
多項式
多項式函數與運算
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
7
選填題
詳解
根據一次因式檢驗法(牛頓定理),此整係數三次方程式的有理根 $\dfrac{p}{q}$,其中 $p$ 必為常數項 $1$ 的因數,而 $q$ 必為首項係數 $5$ 的因數。 因此可能的有理根為: $$\pm 1, \pm \dfrac{1}{5}$$ 因為 $a$ 為正整數,方程式的所有係數皆為正數,代入任何正實數都不可能使方程式為零,故方程式的所有實根必為負實數。因此,其有理根只能是: $$-1, -\dfrac{1}{5}$$ 設方程式的三個有理根為 $\alpha, \beta, \gamma$(皆為負數)。由根與係數的關係可知,三根之積為: $$\alpha \beta \gamma = -\dfrac{1}{5}$$ 由於三根皆為負有理根,且只能是 $-1$ 或 $-1/5$,唯一可能的組合為: $$\alpha = -1, \beta = -1, \gamma = -\dfrac{1}{5}$$ 此時三根之和為: $$\alpha + \beta + \gamma = -1 - 1 - \dfrac{1}{5} = -\dfrac{11}{5}$$ 根據根與係數關係,三根之和等於 $-\dfrac{a+4}{5}$: $$-\dfrac{a+4}{5} = -\dfrac{11}{5} \implies a+4 = 11 \implies a = 7$$ 故正整數 $a = 7$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。