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Mathematics Senior High

t=0のときx=0から1個、t>0のときx^2>0から2個 というのはわかったのですが、 その後の「求める条件は、2次方程式①がt>0の範囲に1つの実数解をもつことである」というのがわかりません。 なぜ「1つの実数解もつ」になるんですか?

数と対数関数」 練習 a,bは定数とする。 xの方程式 (10g2(x2+1)}-alog2(x+1)+α+b=0が異なる2つの実数解 194 をもつような点 (a, b) 全体の集合を、座標平面上に図示せよ。 10g2(x2+1)=t とおくと, 方程式は-at+a+b=0 ... ① x 2 ≧0 より x2 +1≧1であるから したがって log2(x+1)≧log21=0 t≧0 log2(x2+1)=t を満たすxの個数は t=0のとき x=0から1個, t>0のとき x2 > 0から2個。 求める条件は, 2次方程式 ① が t>0の範囲に1つの実数解を もつことである。ゆえに,次の [1], [2] の場合である。 [1] 2次方程式 ① が正の重解をもつ。 判別式について D=(-a)-4・1・(a+b)=0 NV -a このときの重解について t=- 2・1 2.1=> a>0 1 よって b= =a-a かつ a0 ② ←例えば, t=1のとき x2+1=2 ゆえにx2=1 よって x=±1 このように, t0 のとき, 1つのtの値に対し, x の値は2個ある。 [2] 2次方程式 ① が正解と負の解をもつ。 2つの解をα β とすると よって aβ=a+b<0 b<-a ③ ②③の範囲を図示すると、 右の図の b b=1/02- ←解と係数の関係による。 ← +b=-ab=a²-a に代入して=0X3 斜線部分および太い実線部分のよう になる。ただし、直線 6=-α上の点 は含まない。 O a ゆえに a=0 (重解) よって, 直線b = -α と b=-a 放物線b=--αは原 点で接する。

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赤の波線が引いてあるところまで理解できるんですが、その下が何やってるのか分からないです。 なぜ定義域x≠±2なのに①に代入しているんですか? 回答よろしくお願いします!

第4草 例題 93 極値をもつ条件 (1) **** x+a @関数f(x)= が極値をもつように,定数aの値の範囲を定めよ。 x²-4 Think 例是 a を調べる. 解答 考え方 微分可能な関数 f(x) が極値をもつかどうかは, ・f'(x) = 0 となるxの値があるか ・f'(x) = 0 となる x の値の前後でf'(x) の符号が変わるか f'(x)=1(x-4)-(x+a).2x (x²-4)2 「考え方 x2+2ax+4 商の微分 (x²-4)2 S 解答 www f'(x) = 0 とすると, 極値をもつための条件は、f(x)の(分母)=x-4≠0より ①が x=±2 である解をもち、f'(x) の (分母)=(x4)20 であるから,その解の前後で ①の左辺の符号が変化すること である. x2+2ax+4=0 ・① 分母 より, (分子) を考える. 2次方程式 ① が異 る2つの実数解を x=2が①の解のとき, つ. 4+4+40 より a=-2 小野大野(笑月期) このとき,①はx4x+4=0 となり, x=2」 を重解にも つのでf(x)は極値をもたない. (x-2)=0 x=±2 である解を x=-2が①の解のとき, 4-4a+4=0 より a=2 大もたない. このとき,①はx+4x+4=0 となり、x=-2 を重解に もつのでf(x)は極値をもたない (x+2)=0 したがって, f(x) が極値をもつための条件は、 ①が異な る2つの実数解をもつことであるから,①の判別式をDと すると, D=a²-4>0 (a+2) (a-2)>0 このときの解は 2 x=±2 である解を もたない。 よって、求める αの値の範囲は, a<-2,2<a x=-a±√a-4 Focus で極値をとる. 微分可能な関数 f(x) が極値をもつ ⇔f'(a)=0 を満たす x=aの前後で (a) の符号が変化する F

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[1]の①の波線部はなぜ>=になるのでしょうか?指針では実数解2つ、1つに場合分けして考えていて、[1]はそのうちの実数解2つの場合分けの部分に当たると思うのですが、>=だと実数解は1つとなってしまう場合がありませんか?

重要 例題 127 2次方程式の解と数の大小 (3) 00000 方程式x2+ (2-a)x+4-2a=0が-1 <x<1の範囲に少なくとも1つの実数解 をもつような定数αの値の範囲を求めよ。 指針 [A] -1<x<1の範囲に,2つの解をもつ (重解を含む) [B] -1<x<1の範囲に、ただ1つの解をもつ 基本 125 126 ような場合が考えられる。 [B] の場合は、解答の[2]~[4] のように分けて考える。 例題 125,126 同様,D,軸, f(k) が注目点である。 19 *40 解答 判別式をDとし,f(x)=x2+(2-a)x+4-2a とする。 ( [1] f(-1)=-a+3,f(1)=-3a+7 [1] 2つの解がともに-1<x<1の範囲にあるための条件は D=(2-a)-4・1・(42) 0....... ① 2-a 2 =0 D>O + ② 1 x [2] 4 2-a |軸x=- について lf(-1)=-α+3> 0 ...... ①から ゆえに α6,2≦a ... a2+4a-12≧0 ... ③間(1)=-3a+7> 0 よって (a-2)(a+6)≥0⚫FUCHS ⑤ ②~④を解くと,解は順に -1 +1 1x 7 0<a<4 ・⑥,a<3 ...... ⑦, a<- 3 (8 7 ⑤~⑧の共通範囲は 2≦a< 1) [3] a=3 3 または [4] a= って -a+3=0 ゆえに このとき、方程式はx2-x-2=0 よって [4] 解の1つがx=1のときは f(1)=0 (2 7 -3a+7=0 ゆえに a= 3 このとき、方程式は 3x2-x2=0 (x+1)(x-2)=0 よって、他の解はx=2となり, 条件を満たさない。 [2]解の1つが1<x<1, 他の解がx<-1 または 1 <xにあ るための条件はf(-1)(1) 0 って (a-3)(3a-7)<0 [3] 解の1つがx=-1のときは .-a+3)(-3a+7) < 0 72 7-3 23 ゆえに <a<3 3 たない。 f(-1)=0 (1). 6 [⑤ [ .. .. (x-1)(x+2)=0 2 [1], [2] で求めたαの値の範 この値を -6 0 2734 3 28 a [4] r[1] [2] 7-3 3 a

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数IIの微分の質問です。 赤字の、x^3(x-4)-(mx+n)=(x-s)^2(x-t)^2という所が、どうしてそうなるのか、どうやってこの式を出すのかが分かりません。 教えていただけると幸いです。

4 演習 例題 231 4 次関数のグラフと2点で接する直線 00000 | 関数y=x(x-4) のグラフと異なる2点で接する直線の方程式を求めよ。 [類 埼玉大 ] 基本207 指針 次の1~3の考え方がある [ただしf(x)=x(x-4), s≠t]。 3 の考え方で解いてみ 1 点 (t, f(t)) における接線が,y=f(x)のグラフと点 (s, f(s)) で接する。 よう。 ③ y=f(x)のグラフと直線 y=mx+nがx=s, x=tの点で接するとして, 点 (s, f(s)), (t, f (t)) におけるそれぞれの接線が一致する。 f(x) =mx+nが重解s, tをもつ。→f(x)-(mx+n)=(x-s)(x-t)2 y=x(x-4) のグラフと直線y=mx+nがx=s, x=t 解答 (s≠t) の点で接するとすると,次のxの恒等式が成り立つ。 x(x-4)-(mx+n)=(x-s)(x-t)2 (左辺)=x^-4x-mx-n (右辺)={(x-s)(x-t)}={x2-(s+t)x+st}2 =x4+(s+t)2x2+s2t2-2(s+t)x3-2(s+t)stx+2stx2 =x4-2(s+t)x3+{(s+t)'+2st}x2-2(s+t)stx+st2 両辺の係数を比較して -4=-2(s+t) m=-2(s+t)st ①から ①, 0=(s+t)2+2st ③-n=s2t2 ④ s+t=2 ③から m=-8-④から .. 2, ya 下の別解は、指針の の考え方によるもので ある。 これと② から (Ist=-2 n=-4 s,tはμ-2u-2=0の解で,これを解くと u=1±√3 L よって, y=x(x-4) のグラフとx=1-√3, x=1+√3の 点で接する直線があり,その方程式は y=-8x-4 s≠tを確認する。

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⬇の問題の、マーカーで緑をつけてる数字がどこから出てきたのか分かりません 教えてくださいm(*_ _)m

基本 例題 79 実数解をもつ条件 (2) 00000 (1)xの2次方程式 (m-2)x2-2(m+1)x+m+3=0 が実数解をもつよう に定数mの値の範囲を定めよ。 (2)xの方程式 (m+1)x2+2(m-1)x+2m-5=0 がただ1つの実数解をも つとき, 定数の値を求めよ。 CHART & SOLUTION 方程式が実数解をもつ条件 (2次の係数) ≠0 ならば判別式 Dの利用 (1) 「2次方程式」 が実数解をもつための条件は D≧0 基本 (2)単に「方程式」 とあるから, m+1=0 (1次方程式) の場合と m+1≠0 (2次方程式) の場合に分ける。 解答 (1) 2次方程式であるから m-2≠0 よって m=2 2次方程式の判別式をDとすると 01={-(m+1)-(m-2)(m+3)=m+7 2次方程式が実数解をもつための条件は D≧0 であるから 26′型であるから, D -=b^2-ac を利用する。 4 m+7≥0 よって m≥-7 ゆえに -7≤m<2, 2<m ←m=2 かつ≧-7 (2)[1] m+1=0 すなわちm=-1 のとき -4x-7=0 7 -7 よって, ただ1つの実数解 x=-- をもつ。 4 [2] m≠-1のとき 方程式は2次方程式で,判別式をDとすると 2/27=(m-1)2-(m+1)(2m-5)=-m²+m+6 2次方程式がただ1つの実数解をもつための条件は D=0 であるから よって -m²+m+6=0 (m+2)(m-3)=0 これを解いて m=-2,3 これらはm≠-1 を満たす。 以上から、 求める m の値は m=-2,-1, 3 ←判別式が使えるのは, 2次方程式のとき。 2次方程式が重解をも つ場合である。

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