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Mathematics Senior High

青チャート1Aの高次方程式です。四角で囲ったところが分かりません。解説お願いいたします。

第65 3次方程式が2重解をもつ条件 例題 105 水方屋式で+(a-2)x-4a=0 が2重解をもつように, 実数の定数aの値を定 O((類東北学院大] めよ。 捜素数とした。そ っている(このこ 基本 63 方程式(x-3)(x+2)=0 の解x=3を,この方程式の 2重解 という。 また, 新武 方程式(x+2)°(x-2)=0 の解x==2を,この方程式の 3重解 という。 方程式が(x-a)(x+ px+q)=0 と分解されたなら,2重解をもつ条件は ロ%3Dx [1] x°+px+q=0が重解をもち,その重解は xキα 121 x+ px+q=0がαとa以外の解をもつ。 →2重解は x=α 2章 であるが,一方の条件を見落とすことがあるので,注意が必要である。 なお,[1] は,2次方程式の重解条件と似ているが, 重解が xキαである(x=aが3重解で 11 女の和·差·積、 三た複素数である 複素数を係数と 式について, 割 等式が成り立つ。 高 はない)ことを必ず確認するように。 の 次 方 程 式 えられた3次方程式の左辺をa について整理すると 次数が最低のaについて 整理する。また P(x)=x°+(a-2)x-4a とすると P(2)=0 n次式。 さ立 ース) 8 (x-4)a+x°-2x=0 (x+2)(x-2)a+x°(x-2)=0 (x-2)(x°+(x+2)a}=0 (x-2)(x+ax+2a)=0 x-2=0 またはx°+ax+2a=0 ー よって, P(x) はx-2を因 数にもつ。 これを利用して因数分解し 天爪 p-giも よって てもよい。一 0-3+88- この3次方程式が2重解をもつのは,次の[1] または [2] の場 に対し 合である。 D+ax+2a=0 がxキ2の重解をもつ。 利別式をDとすると a キ2 2-1 (2次方程式 D=0 かつ めてみよ。 Ax?+Bx+C=0 の重解は D=d-4-1-2a=a(a-8)であり, D=0とするとa=0, 8 (-)B】 (1-)(1 2A)(1-) X=ー a ここで, -+2 から aキー4 2-1 =0, 8はaキー4を満たす。 |+ax+2a=0 の解の1つが2で,他の解が2でない。 2が解であるための条件は これを解いて このとき,方程式は したがって 8-キ1-0 )-ネー= [2] 他の解が2でない,とい う条件を次のように考えても よい。 に分け+ 7 他の解を8とすると, 解と 係数の関係から 28=2a Bキ2から aキ2 て 22+a-2+2a=0 10 a=-1 (x-2)(x?-x-2)=0 (x-2)(x+1)=0 等式の花 えに,x=2は2重解である。 以上から 0が得しれる 星であ a=-1, 0, 8 aを実数の定数とする。3次方程式x°+(a+1)x-a=0 ( 50のが2重解をもつように, aの値を定めよ。 …… 1 について い。 11が異なる3つの実数解をもつように, aの値の範囲を定めよ。

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青チャート1Aの問題で質問があります。 2次不等式の範囲なのですが、この問題を解く時に、条件にD>0がいらないのは何故ですか??

基本 例題126 2次方程式の解と数の大小 (2) | 2次方程式 ax?-(at+1)x-a-3=0 が,-1<x<0, 1<x<2の範囲でそれぞれ O0000 重要 方程 をもつ つの実数解をもつように, 定数aの値の範囲を定めよ。 [a>0] 196 p.191 基本事項I 重要、 指針> 指針> (x)=ax°-(a+1)x-a-3(a+0) としてグラ フをイメージすると, 問題の条件を満たすには ソ=f(x)のグラフが右の図のようになればよい。 すなわち f(-1)とf(0) が異符号 la<) よ ソ=f(x) 0 1 0 1 2x 解答 ソーf(x) 判別式を かつ f(1)とf(2) が異符号 [1] 2つC D=(= 小大の4 のた式 である。aの連立不等式 を解く。 軸x= CHART 解の存在範囲 f(b)f(q)<0なら かとqの間に解(交点)あり f(-1 のから (2次方程式であるから。 (x°の係数)キ0に注様 解答 ゆえに f(x)=ax?-(a+1)x-a-3とする。ただし, aキ0 ( 題意を満たすための条件は, 放物線 y=f(x) が-1<x<0, 1<x<2の範囲でそれぞれx軸と1点で交わることである。 f(-1)f(0)<0 かつ f(1)f(2) <0 f(-1)=a-(-1)°-(a+1).(-1)-a-3=a-2, 0<a 注意 指針のグラフから るように,a>0(グラブ に凸),a<0(グラフが 凸)いずれの場合も S(-1)(0)<0かつ (5)~(8) の 四すなわち ここで 『 [2] 解の1 f(0)=-a-3, るための多 f(1)=a-12-(a+1).1-a-3=-a-4, f(2)=a-2?-(a+1).2-a-3=a-5 よって -1)f(0)<0 から [3] 解の1- S が、題意を満たす条件 よって,a>0のとき。 ;などと場合かせ のとき て進める必要はない ゆえに よって (a+3)(a-2)>0 よって このとき、 aく-3, 2<a… … また、f(1)f(2)<0から Dさ 5+8 (1+)S-8 08 よって,他 [4) 解の1 ゆえに (a+4)(a-5)>0 よって よって 0. ② の共通範囲を求めて aく-4,5<a ② このとき,フ aく-4, 5<a これは α30 を満たす。 よって、他の 11~14] から 1000 -3 2 検習2次方程式 axー2(aー5) 126 ぞれ1つの実数置 TO T

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