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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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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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2)、実数解が存在するための条件に関する質問です。 (1)で出てきた不等式が満たされればxが実数解を持つ。そのために不等式をyの関数とみて、yの最大値が0以上となるときの条件が、(*)をみたすxの存在条件になるのは分かってるつもりなんですが(簡単に言うとyも変数であるからだ... Read More

54 第2章 複素数と方程式 標問 22 判別式 a b を実数の定数とするとき r'+y'+axy+b(x+y)+1=0 について考える. 以下の問いに答えよ. (*) α-2<0 より 求める条件は -462+4(a+2)≦0 すなわち J SE 55 MOORCONS ES 1% 0=8 +0+ (0) 62≧a+2 2次方程式 ax2+bx+c=0(a≠0) の解は x= -b±√b2-4ac 2a であり, a,b,cが実数のとき,D=62-4ac の符号により (2) 2<a<2 とする.(*)をみたす実数x, y が存在するための条件をα b (1) 実数y を固定したとき,についての2次方程式(*)が実数解をもつため の条件をα by を用いて表せ . 研究 (岐阜大) を用いて表せ. →精講 (1) について式を整理します . (*)は,実数係数の2次方程式ですか 解法のプロセス (1) 実数係数の2次方程式が実 数解をもつ ら 実数解をもつ (判別式) ≧ 0 が成り立ちます。 (2) (1)で実数が存在する条件をおさえてある ので、あとは実数y が存在する条件を求めます。 (1)で得た不等式を」についての2次関数のグラフ として考えるとよいでしょう. 条件 -2<a<2 はこのグラフが上に凸であることを示しています. <解答 (1)yは固定されている. (*)をæについて整理すると 2+(ay+b)x+y+ by + 1 = 0 ↓ (判別式) 0 (2) 2次関数f(y) のグラフが 上に凸であるとき f(y) ≧0 をみたす実数が 存在する ↓ f(y)=0 の (判別式) 0 判別式をDとおくと, (*)が実数解をもつための条件は, D≧0 である. D=(ay+b)2-4(y2 + by +1) より (a²-4)y°+26(a-2)y+62-4≧0 ......① (2) 2<a<2 のとき,不等式① をみたすyが存在するための a, b の条件を求 めればよい. f(y)=(a²-4)y2+2b(a-2)y +62-4 とおくと,-2<a<2であるから a-4<0 であり,f(y) のグラフは上に凸である. したがって,f(y)≧0 をみたす実数yが存在するための a,b の条件はf(y)=0の (判別式)≧0 である. b2(a-2)-(a2-4)(62-4)≥0 ..(a-2){62(a-2)-(a+2)(62-4)}0 ..(a-2){-462+4 (a+2)}≧0 D>0 ⇔ 異なる2つの実数解をもつ D=0 ⇔ 重解をもつ D<0 異なる2つの虚数解をもつ といった具合に解を判別することができる. a,b,c のいずれかが虚数のときは,判別式により, 重解であるか否かの 判別は 62-4ac = 0, 0 により可能であるが, 実数解をもつか否かの判別 はできない. 注意が必要である. 例えば, 虚数を係数にもつ2次方程式 x2-2ix-2=0 の判別式をDとおくと D MC =(-i)-(-2)=-1+2=1 (D≠0 より重解でないことが分かる) 判別式は正であるが, 解の公式より x=i±√1=i±1 であり,実数解をもたない.さらに, 方程式 2-(1+i)x+i = 0 である。 は 2-(1+i)x+i=(x-1)(x-i) と変形されるから x=1, i と 実数解と虚数解が共存する. 虚数を係数にもつ2次方程式については演習問題 30-130-2 も参照 せよ. 標問 109では3次方程式の判別式についても扱っている. + y 演習問題 A 22 整数とし, 2次方程式(k+7)'-2(k+4)x+2k=0 が異なる2つ (中京大) の実数解をもつとき,kの最小値および最大値を求めよ. 第2章

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