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数学 高校生

解の判別で表を書いた後にどの様にして答えまで導いているのでしょうか?解説お願いします🙇‍♂️

34 第2章 複素数と方程式 35 18 解の判別 (Ⅱ) α を実数とする. 3つの2次方程式 x2-2ax+1=0 x2-2ax+2a=0 4x²-8ax+8a-3 = 0 ......① ② のうち,1つだけが虚数解をもち、他の2つは実数解をもつよう なαの値の範囲を求めよ. ここで、題意をみたすためには, D1, Dz, D3 のうち, 1つが負で、残り2つが正または0であればよいので 3 -1<a≤0, ≤a<2 注 「実数解をもつ」という表現には気をつけなければなりません. 「異なる2つの実数解」 ならば, D>0ですが、 この場合は重解も含ん でいることになるので, D≧0 でなければなりません. 参考 問題文の意味を忠実に再現すれば次のようになります。 Di≧0 D≧0 D<0 D2≧0 または D3 <0 D< 0 または D3≧0 D2≧0 D3≧0 このように, 連立不等式では「かつ」 と 「または」 が混在すると, このようなとき, 解答の手段は非常に有効といえます. ぜひ, 使え るようになってください. 精講 2次方程式の解が実数か虚数かを判別するときには判別式を使いま すが,この設問のように方程式が3つあると不等式を3つかかえる ことになります. しかも, その符号は正, 0, 負3種類の可能性が あるので,かなりメンドウな連立不等式を解くことになります. このようなと きには表を使うとわかりやすくなります。 まちがう可能性がかなり高くなります。 解答 ① ② ③の判別式をそれぞれ D1, D2, D3 とすると D1 =α-1=(a+1) (a-1) 4 D2 4 -=a²-2a=a(a-2) D3 =4(4α²-8a+3)=4(2a-3)(2a-1) 4 D=0a=±1 3 1 D3=0a= 2'2 D2=0a=0, 2 よって, D1, D2, D3の符号は下表のようになる. a |-1|... 0 D1 + 0 - D2 + D3 + + + + 0 + + +- |1|2 1 ... - 0 0|| - - + ― - 3-2 + |||0 + 2 + - 0 + + ポイント ... 演習問題 18 + + + 「かつ」 と 「または」 が混在している連立不等式を数直 線を利用して解くと繁雑になるので, 表を利用した方 がわかりやすい αを実数とする. 3つの2次方程式 x2-2ax+1=0 x²-4x+α²=0 ......① ......② x²-(a+1)x+α²=0 ...... ③ のうち, 1つだけが実数解をもち,他の2つは虚数解をもつような αの値の範囲を求めよ.

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数学 高校生

黄色マーカーのところってどうしてこうなるんですか?

-5a+b-55=0 よって a=-6,b=25 このとき,割り算の商は x2+4x+5 x2+4x+5=0 を解くと x=-2±i ゆえに、他の解は x=2+i, -2±i 練習 ③ 67 とはい ても、 れる。 x-4x3 + 5x2 4x3+(a-5)x2 4x3 -16x2 (a+11)x2 +20x +b 2章 -20x+b (a+11)x2-4(a+11)x+5(a+11) (4a+24)x-5a+b-55 練習 [複素数と方程式] α を実数の定数とする。 3次方程式 x 3+ (a+1)x2-a=0 ...... ①について (1) ① が2重解をもつように, αの値を定めよ。 (2) ①が異なる3つの実数解をもつように, αの値の範囲を定めよ。 ①の左辺をα について整理すると ゆえに よって (x-1)a+x+x2=0 (x+1)(x-1)a+x2(x+1)=0 (x+1){x2+(x-1)a}=0 (x+1)(x2+ax-a)=0 ←次数が最低のαにつ いて整理する。 また, P(x)=x3+(a+1)x²-a とするとP(-1) = 0 よって,P(x) は x+1 を因数にもつ。 したがって x+1=0 または x2+ax-a=0 (1) ①が2重解をもつのは、次の [1] または [2] の場合である。 [1] x2+ax-a=0 ②がxキー1の重解をもつ。 これを利用して因数分解 してもよい。 ②の判別式をDとすると α D=0 かつ キー1 2.1 D=α2-4・1・(-α)=a(a+4) (*) - D=0 とすると これは α≠2 を満たす。 a=0, -4 ◎ ←a=0-4を方程式に [2] x2+ax-a=0の解の1つが−1で,他の解が-1でない。 代入して確かめてもよい。 -1が解であるための条件は (-1)+α(-1)-a=0 これを解いて a= 2 このとき,①は したがって +1)(x+1/2x-1/2)=0 ←他の解をβとすると (x+1)^(2x-1)= 0 解と係数の関係から -β=-a ゆえに, x=-1は2重解である。 以上から a=0, -4, 2 (2) ① が異なる3つの実数解をもつのは, x2+ax-a=0... ② が-1とは異なる2つの実数解をもつときである。 ②の判別式をDとすると, D> 0 から a(a+4)>0 β≠-1 から αキー1 と考えてもよい。 ←Dは (*)で求めた。 よって a<-4, 0<a· ****** また,(-1)'+α(-1)-α0から a= 2 ←②がx=-1を解にも たない条件。

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