Mathematics
Senior High

なぜy<0の時、正の解と負の解を1つづつ持つのですか?

2次方程式 x°-mx+2m-6=0 が次のような実数解をもつように定数 m の値の範囲を定めよ。 144 (1) 正の解と負の解を1つずつ。 (2) 1より大きい解と1より小さい解を1つずつ。 (3) 3より大きい解と1より小さい解を1つずつ。
えると、ツラフが 144 f(x)=x?ーmx+2m-6 とおくと&->m 晶証共の S ソ=f(x) は下に凸である。 (1) y=f(x)のグラフが 右図のようになればよい。 であAばい。 合x=0 のとき, y<0 となれば, +3) O関を正の解と負の解を1つずつもち の図山 才点さ2 (i) ます。 O| イ(0) その条件は、 f(0) =2m-6<0 チール+3 において いです m<3 合 0<(1-m) (S+m) よい。 (2) y=f(x) のグラフが /D… s ←x=1 のとき, y<0となれば, さこ S>x}11より大きい解と小さい解を1 つずつもちます。 右図のようになればよい。 その条件は、 1 x -12<0 f(1)=1-m+2m-6<0 i? e [1 1メ (三) が 0<S m-5<0 よって m<5 30 S=x ) D=がー4ac< ;3 (3) y=f(x) のグラフが 右の図のようになればよい。 その条件は、 [f(3)=9-3m+2m-6<0 …① ←f(3)<0 かつ f(1)<0 となれ ば3より大きい解と1より小さ い解を1つずつもちます。 ちらが x lf(1)=1-m+2m-6<0 …·2 T 代 北 P の 2 のは,-m+3<0 より m>3 …①' 2は, ① 0 ( ち小) 大も 3 5 m m-5<0 より ←m<5 O, 2'を同時に満たす m の値の範囲は, 3<m<5

Answers

yというのはy軸とy=f(x)のことでしょうか?…
f(0)が0より下のところに有れば[f(0)<0]解説のような図のように正と負の解を持ちますよ!

※f(0)というのはy軸とf(x)の交点にあたります

tkhsre

でもなぜグラフのy<0のところは2つの実数解を持つのですか?y>0でも持たないんですか?

ちょっとまっててください。理解できるような解説プリントを作ろうと思うので

tkhsre

助かります、、

平方完成わかります?

tkhsre

分かります!二次式の式を一次式に直すことですね?

そうです!それを使ったらうまく説明…できるかな?…頑張ります!待ってて下さいm(_ _)m

tkhsre

お願いします、。理解力皆無ですいません🙇‍♂️

字汚いけど…とりあえず一枚目です

tkhsre

なるほど

2枚目
わかりにくいかもです…すみませんm(_ _)m

一枚目は理解できましたか?

tkhsre

2枚目やっぱり分かりません、。まず、解は、x軸上にあるんですよね?

はい

tkhsre

1つの解が0、と書いてあるんですけど、x軸上のどこのことを言っているんですか?

備考:問題の解説では、詳しくx軸がx<0の時、、…のようにx軸で変化がない場合も場合分けをしています。自分で問題集(青チャートとか)を買うと、より詳しく解説が書かれたのもありますよ!

ここです

x軸とy軸の交点のとこです

文字媒体の説明少し苦手で、、ごめんなさい🙏

tkhsre

あぁ!だと、3つ目の二次関数なら、x軸の正の部分にも負の部分にもグラフの線が掛かってて、正と負の解が出るんですね!

そうですそうです!!

だんだん感が掴めてきたかな…?良かったです♪とりあえずそこはわかりましたね😆

tkhsre

唯一の共通の条件のところが分かりません

数学は具体的に考えるとスッと頭に入ってくるはずです。抽象的に考えると何をしていたのかわからなくなります。グラフを頭の中で動かすイメージで…

待って下さいね

こんな感じです

f(0)<0であるとする。
f(0)を通る時、正と負の実数解を持つっていう感じです

tkhsre

そこを通っていないと、正の解、もしくは負の解の片方しか出ないってことですか?

⚡︎さん、もう落ちたかもしれません笑

代わりに応えますと、それで合ってますよ!

tkhsre

なるほど!x=0のときのyの値が要なんですね!そのyの値が0より小さくないと正と負の解両方が出てこないんですね!!

あ、、落ちちゃってましたねwwwごめんなさい🙏

すいません。僕も答えた後にすぐに落ちてしまいました笑

伝えたかったこと、ナルハタタヒメさん代弁(?)してくれてるwww.ありがとうございます(^O^)
解決できたかな?よかったです!

tkhsre

なんとかわかりました笑
最後まで教えていただきありがとうございました!
ほんとすごい時間使ってしまってすいませんでした🙇‍♂️
受験生の時間を奪ってすいませんでした🙇‍♂️

全然大丈夫です!暇だったので笑笑二次関数頑張ってください。頑張ればきっとできます!!応援してます♪

y<0なので、二つの実数解を持つことは大丈夫でしたか?その後は⚡︎さんと一緒で、f(0)<0、つまりx=0のとき、y<0をとることだけ注目すれば大丈夫だと思います。
高校1年生だと、f(0)のカッコ内の0の意味はx=0だと分かりますかね?

tkhsre

なるほど!
f(x)のxに0を代入しているので、x=0になるんですよね?

代わりに言いますね。
ピンポーン🙆‍♂️

tkhsre

ありがとうございます!2人の連携良いですね笑

回答できない時にお互いが助けあって回答してるwww.

ありがとうございます!笑

tkhsre

でもそのおかげで質問の答えがどんどん言ってくれるので、とても助かってます笑

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これは単純に、正の解と負の解を1つずつ持っているのを前提に話されているので、二つの異なる実数解を持つための条件として、y<0を使ってるだけですね。つまり、二つの異なる実数解をもっていれば、必ず正と負の解をもつということです。
もし、y<0の時、二つの異なる実数解を持つのが分からないのでしたら、yのグラフが下に凸というのを考慮すると、写真のようになります。

tkhsre

ただの二つのことなる実数解をもつ条件なら、D>0じゃないんですか?

それも間違ってはいません。判別式は元々は解の公式のルートの中身なので、b^2-4acが0より大きくなれば解の公式から+-があるので二つ実数解が出てくるし、0の時はルートの中身が無くなって、同時に+-が消えて一つ実数解が出て、0より小さければ、ルートの中身が-となって実数解が0個となるので、それが判別式になったのです。
また、さっき説明したことは少し違ってきますが、y=0の時にこの方程式が二つのxの値が出るようにするために示したグラフです。
(二つの異なる実数解を持つのはy=0の時にxの値が二つ出ることを意味してます。)

これでも、分からなければ、是非とも質問して下さい!

tkhsre

全然理解出来ない、、。なぜ「2つの異なる実数解を持つ」という条件でなぜyが出てきて、また、y<0となるんですか?😭

まず、関数と方程式の違いは分かりますか?

tkhsre

改めて考えましたが、言葉で表せないです。ってことは分からないかもしれないです、。恥ずかしい。

いや、全然普通ですよ。まず、方程式から説明しますね。方程式とは、xだけの式で表されたものです。今回は、mもありましたがそれは定数、つまり1や2とかの数字と定まっているだけです。そして、関数と根本的に違うのはxの値が定まるということです。
また、関数を説明すると、yをxの式で表されたものです。この時のxはyによって値が変わってくるので、方程式と違って、点(x,y)がどんどん出来て線になりグラフを作ることができるのです。
なので、解答もyとおいて、グラフを作ってます。
ここまで、理解出来ましたか?

tkhsre

解答もyとおいて、とはどうゆうことですか?

方程式と関数は数1の単元では隣同士なのでページを交互に読んでいって、式の違いを比較してもらうと分かると思います。

すいません。電波が悪くて、4分前の今見ました。

tkhsre

そうなんですね

今、貴方がやっている単元が二次関数だと思うんですけど、必ず関数にはy=ax+b(a,bは定数)とxとyの式で表されます。xだけの式、つまり方程式だけだと、解の公式や判別式で実数解が2つあることしか分からないので、関数の式にしてもらうとy=0の時が実数解となるのですよね。

y=0の時、実数解っていうのは分かりますか?

tkhsre

それは、y=ax+bの関数の式のyに0を代入すると、x=〜と値が出てくるからですか?

僕の見解から言うと、元々、方程式から関数に変えるっていうのは、方程式(xの式)=0が
連立方程式で表されて、
/y=(xの式)・・・①
\y=0・・・②
①が関数になったのではないかと思います。
また、②は方程式の解として扱われてるかなと思います。

tkhsre

なるほど!

ごめんなさい。説明不十分でした。この2次方程式を関数にするための理由は、今、「mの値の範囲を求めよ。」と聞かれており、ただ、方程式から判別式で求めると、写真のように(字が汚くてすいません。)なってしまって、その後、解の公式をやっても成り立たないので、もし、範囲が求まったとしてもxの値が正負が分からなくなってしまうので、関数で表します。

tkhsre

なるほど

こっからが本番です。
(1)に関して言えば、最初に申し上げた通り、正と負の解を一つずつ持つというので、二つの異なる実数解(y=0となるxの解が2つ)をもつということですね。
yは下に凸のグラフなので、二つ実数解をもつという事は、写真より、y<0となりますね。ここまで、大丈夫ですか?

x軸はy=0なので、yのグラフがx軸より下っていうことはy<0だよ。

そうですね。なんか二次関数文字で伝えるのむずかしいな…

なんか学校の先生が専門用語で教えてると、なんか印象に残りにくいですよね〜。なので、根本的な理解をしていく為に出来るだけ簡単な単語で説明していきたいかなと思いましたが難しいですね笑

2次関数は苦手意識あるとどうしても頭に入りにくいでしょうから笑笑

二次関数はやっぱ慣れですよね〜
たくさん問題を解くのが大事だと僕は思ってます。

ダヒョンさんは大丈夫ですか?話したところで分からないところありますか?(すいません。韓国語読めなくて、なんて言う名前かわかりません。)

すいません。電波悪くてまた支障起きました。

僕もですwww.

韓国語読めないし、電波も悪かったwww.

⚡︎さん、そうですよね〜。だけど、量をこなして解法暗記だけじゃ大事な試験だと青チャでは似たような問題は出ますが全く同じ問題は出ないのでいざとなったら解け無いですね。なので、根本的から理解をして、つまり質を重視していけば、やり過ごすことが出来ると思います。僕は量より質重視です。

ダヒョン(?)さんもう落ちちゃった感じですけど。。

また、らぐりました。

そうなのですか?

質ですね!!全部!!まあその勉強一番大変なんですけどね💦

はい、、、そんな雰囲気がします。
ていうか最近のclearコメント更新できないんですけど、、🥺

じゃあまた明日、話し合いましょう!お疲れ様でした😄ナルハタタヒメさん。

はい!青チャを3周して解法暗記よりもその時間を使って1時間一問で良いので、青チャを理解するって大事です。だけど、僕は受験生なのでそんな時間ありませんが笑

はい!じゃあね!

受験生には厳しいwww.そんな時間はないですね笑笑

はい!お疲れ様です!

tkhsre

お風呂入ってました笑すいません。
なるほど、、。なんか分かってきたように感じます!!!

全然大丈夫です!他に分からないことがあるかもしれませんが、ちょっと明日にしてもらっても大丈夫ですか?
すいませんが、身長が低いので、身長伸ばす為に早く寝ます!もう、早くはないですけど笑

tkhsre

なるほど笑わかりました!
理解力皆無の自分に説明してくれてありがとうございました!

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