Grade

Type of questions

Mathematics Senior High

画像のマーカーで引いてある部分についてなのですが、判別式a^2-aからは上に凸か下に凸か分からないので、0<a<1もありえると思ったのですがそれは間違いですか? 理由も合わせて教えてもらえると嬉しいです。

練習 3次方程式x+3ax+3ax+α²=0が異なる3個の実数解をもつとき,定数aの値の範囲を求め 219 よ。 そ件を 条件 よ。 f(x)=x+3ax2+3ax+αとする。 |HINT| 3次方程式 f(x)=0 が異なる3個の実数解をもつから、3次関f(x)=x+3ax²+3ax+α° とする。 f'(x)=0 の解 数 f(x) は極値をもち,極大値と極小値が異符号になる。 は求めることができない から,f'(x)=0の解をα, f'(x)=3x²+6ax+3a=3(x2+2ax+α) f(x) が極値をもつから, 2次方程式 f'(x) = 0 は異なる2つの B (α<β) として, 解と係 実数解をもつ。 数の関係を利用。 rss ゆえに,x2+2ax+α=0 の判別式をDとすると D>0 D ここで =α²-1.a=a(a-1) 4 よって, a(a-1) > 0 から a<0, 1<a · このとき, x2+2ax+a=0の2つの解をα, β (a <β) とすると, f(x) の増減表は次のようになる。 XC a f'(x) + 0 f(x) ゆえに f(a)f(B)<0 ここで, 解と係数の関係により α+β=-2a, aß=a よって B 0 + > 極小 > tan =(x+a)(x2+2ax+a)+a(a-1) (a-2x) f(x)f(B)=a(a-1)(a-2a) xa (a-1)(a-2β) =a²(a−1)²{a²-2(a+B)a+4aß} =a²(a−1)²{a²—2•(−2a)·a+4•a} =α²(a-1)2xα(5a+4) ① のとき, '(a-1)^>0であるから, f(a)f(B) <0より a(5a+4) <0 (2) ゆえに ①,②の共通範囲を求めて また,f'(a)=f'(B)=0 を利用するために, f(x) を 1/3f(x) f(a) f(B) の次数を 下げるため。 割ると,商はx+α,余りは2a (1-a)x+α²(a-1) であるから f(x)=(x+a)(x2+2ax+a)+2a(1-a)x+α²(a-1) 4 5 4 5 <a<0 極大値 y=f(x) <a<0 + a B O 極小値 ←x=αで極大値f(α), x=βで極小値f(β) を とる。 ←f'(α)=f'(B) = 0 から α2+2ax+a=0, B2+2aβ+a=0 ←a+β=-2a, aβ=a 48 x 6章 (0) 練習 [微分法]

Resolved Answers: 1
Mathematics Senior High

(1)番です。解が2つなのになぜ判別式の条件はD≧0なのですか?D>0ではないのですか?=の場合だと解はひとつな気がするのですが

●グニ 基本例題 52 2次方程式の解の存在範囲 | 2次方程式x2-2px+p+2=0が次の条件を満たす解をもつように定数の 値の範囲を定めよ。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 (2) 1つの解は3より大きく,他の解は3より小さい。 2次方程式x2-2px+p+2=0の2つの解を α,β とする。 指針 (1)2つの解がともに1より大きい。→α-1>0) かつ β−1>0 (2)1つの解は3より大きく,他の解は3より小さい。 →α-3 と β-3 が異符号 以上のように考えると, 例題 51 と同じようにして解くことができる。 なお,グラフを 利用する解法 (p.87 の解説) もある。これについては,解答副文の 別解 参照。 下の周 2次方程式x2-2px+p+2=0の2つの解をα,β とし, 判 | 別解 2次関数 解答別式をDとする。 D=(-p)²-(p+2) =p²-p-2=(p+1)(p-2) 解と係数の関係から a+β=2p, aß=p+2 (1) α>1,β>1であるための条件は D≧0かつ (α-1)+(β−1) > 0 かつ (α-1)(β−1)>0 D≧0から (p+1)(p-2) ≥0 よって p≤-1, 2≤p 1 (α-1)+(β−1)>0 すなわち α+β-2>0 から よって 2p-2>0 (α-1)(β−1)>0 すなわち p+2-2p+1 > 0 よって p<3 (3) 求める」の値の範囲は,①,②, ③ の共通範囲をとって ...... よって p>1 ② aβ-(a+β)+1> 0 から すなわち αβ-3(a +β)+9 < 0 ゆえに p+2-3・2p+9 < 0 2% 2≦p <3 (②) u<Bとすると,<3 <βであるための条件は (a-3)(B-3)<0 b> ll 5 -1 (1) 1 23 P f(x)=x²-2px+p+2 のグラフを利用する。 D (1) 2012=(p+1)(p-2)≧0. 4 軸について x=p>1, f(1)=3-p>0 から 2≦p <3 YA 3-p p.87 基本事項 2 O + a x=py=f(x) I P B x (2) f(3)=11-5p < 0 から D> 11 15 題意から、 α=βはあり えない。

Resolved Answers: 1