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Mathematics Senior High

【数2 異なる3つの実数解】 画像の青い部分について質問です。 a=0だとf(x)=3x²となり実数解は1つになるので a≠0というのは理解できるのですが、 その前の「a≠-a」というのがよく分かりません。 わかる方詳しく教えてください🙏

【15) & 727- 062 -015 3次方程式 3 3a?+ 4a = 0 について, 次の問いに答えよ。 (1) 異なる3個の実数解をもつ a の値の範囲を求めよ。 (2) ただ1個の実数解をもつaの値の範囲を求めよ。 (1) f(z) = 3 - 3a?α+4a とおくと, f(z) = 322 - 3a? = 3(z -a)(r+a) f(a)-f(-a) < 0が成り立つには, a?-2>0 であればよい。 したがって, a<く -2, 、2 <a (2) aの値によって場合分けを行う。 f'(x) = 0 とすると, エ=a, -a よって,関数 y= f(z) が極値をもつのは aチ-a すなわちa+0のときである。 このとき,f(x) =0 が異なる3個の実数解 をもつ条件は f(a) と f(-a) が異符号,すな (i) a=0 のとき f(z) は単調増加となり, ただ 1 個の実数 解をもつ。 (i) a+0のとき f(x) = 0 がただ1個の実数解をもつのは, f(a)と f(-a) が同符号,すなわち, f(a).f(-a) > 0 のときである。(1) より, f(a)· f(-a) > 0 となるのは, -2<a<0, 0 <a<、2 わち, f(a).f(-a) < 0 のときである。 ここで, f(a). f(-a) = (-2a°+ 4a) (2a* + 4a) = - 4a°(a? - 2)(a? + 2) (i), (i) より, 一、2 <a<、2 -4a2 < 0, a? + 2 > 0 であるから, 309 第6章 微分法·横分法

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Mathematics Senior High

解と係数の関係を使った場合とグラフを利用した場合の2つの解き方で解いてみると、条件を求める際にα+βと軸やαβとf(0)について考えた場合のaの範囲が一致しました。違うものを求めているのに同じ範囲が出ることが不思議です。これに何か数学的な意味があれば、教えて頂きたいです。

基本 例題 49 2次方程式の実数解の符号 OOOO0 2次方程式x°-(a-10)x+a+14=0が次のような解をもつように, 定数aの値 の範囲を定めよ。 (1) 異なる2つの正の解 (2) 異符号の解 p.81 基本事項 [1 指針> 与えられた方程式の解をa, Bとして, 次の同値関係を利用する。 異なる2つの正の解→ D>0かつ α+B>0 かつ «B>0 異なる2つの負の解→ D>0かつ α+B<0かつ «B>0 異符号の解 → B<0 解答 2次方程式x°- (α-10)x+a+14=0 の2つの解を α, Bとし, 判別式をDとする。 ここで (1), (2) ともに, 数学Iで学習 した2次関数のグラフを利用 して考えることができる。下 の検討参照。 D={-(a-10)}-4(a+14)=α°_24a+44 =(a-2)(a-22) 解と係数の関係から α+B=a-10, aB=a+14 (1) αキB, α>0, B>0であるための条件は かつ a+B>0 かつ aB>0 (a-2)(a-22)>0(0 D>0 (異なる2つの正の解とある から, αキ8で D>0 D>0から ゆえに a<2, 22<a の α+B>0からa-10>0 よって a>10 よって a>-14 の aB>0 から a+14>0 -14 2 10 22 a の, 2, ③ の共通範囲を求めて (2) a, Bが異符号であるための条件は a>22 aB<0 AaB<0ならD>0は常に成 ゆえに a+14<0 り立つ。 よって a<-14

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