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数学 高校生

(1)の問題なのですが、なぜx>0と決まっているんですか?

292 演習 例題 187 指数方程式 対数方程式 [日本女子大] MIのを定数とする。その方程式-2456+6=0 が異なる2つの正の場 もつようなaの値の範囲を求めよ。 (2) aを定数とする。 x の方程式 {logz(x2+√2)}2-210gz(x2+√2)+α = 0 の実 数解の個数を求めよ。 指針 適当なおき換えにより, 2次方程式の問題に直す。 ただし, おき換えによって, 変数の範 囲と求める条件が変わることに注意が必要。 (1) 2*=t とおくと, x>0⇔t> 1であるから,正の解をもつ条件が, 1 実数解をもつ条件に変わる。 解答 (1) 与式から 4(2x)²-16-2*+5a+6=0 11 2x=t とおくと, 方程式は 4t²-16t+5a+6=0 x>0のときt>1であるから 求める条件は、 2次方程式 ① がt> 1 の範囲に異なる2つの実数解をもつことである。 すなわち、①の左辺をf(t) とし, ① の判別式をDとすると [1] D>0 [2] 軸>1 [3] f(1) > 0 [1] 1/21=(-8)-4(5a+6)=−20α+40>0 (2) [2] 軸は直線t=2で,軸>1の条件は満たされる。 [3] f(1)=5a-6> 0 16 ②,③から 0<a<2 (2) 個数の調べ方は, p.225 重要例題144 と同じで, グラフを利用する。 ただし, log2(x2+√2)=tとおいたときのx tの対応に注意。 ...... ...... (2) 10g(x2+√2)=t ① とおくと, 方程式は t2-2t+a=0 x≧0よりx2+√2≧√2であるから log2 (x2+√2) 10g2√2 したがって 2012/2 t≧ ①を満たすxの個数は, t = - のとき x=0の1個, t> 1/12 のときx>0であるから2個。 -2t+a=0より, -f2+2t=α であるから、②の範囲にお ける,放物線y=-f2+2t と直線y=a の共有点のt座標に 注意して,方程式の実数解の個数を調べると, (2) 3 a>1のとき0個;a=1, a < 4 のとき2個;a= 3 練習 ③187 体の集合を,座標平面上に図示せよ (1) 4*+α.?*+1 O のとき3個; 1より大きい2つの 3 ●基本 167,177 + ② から a <2 ...... 6 ③ から 5 アイ の共通範囲が答え。 4 1 2 e YA 1 a> 3 --- 4 71 ai 1 1 1 y=f(t) 10 1 2 t 1 L 1 I 1 1 32 2 L I y=a a,bは定数とする。 次の方程式が異なる2つの実数解をもつような点(α, 6) 全 <a<1のとき4個

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数学 高校生

数IIの問題です。写真の赤線部のところって証明をする上で必ず書かなければいけないのでしょうか?もし書かなければいけない文なのであれば、理由も教えていただきたいです…

字のどれか し, 2,3,. ドの法則 られている。 33 関連発展問題 演習 例題 186 指数方程式の有理数解 (1) 3*=5 を満たすxは無理数であることを示せ。 (2) 35-2y=5×39-6 を満たす有理数x,yを求めよ。 34567 一考えて は CHART 無理数であることの証明 m 指針 実数において, (m,nは整数,n≠0) と表される数を有理数といい,有理数でない n ものを無理数 という。 (1) 無理数であることの証明では, 有理数であると仮定して, 矛盾を導く (背理法)。 (2) 方程式1つに変数がx,yの2つ。 有理数という条件で解くから, (1) が利用できそう。 底が3,5であるから, 3'=5 [(1)] の形にはならないことを用いる。 解答 一例も(1) 3^5を満たす x はただ1つ存在する。 m m その x が有理数であると仮定すると, 3*=5>1 であるから n n m 3=5 x>0で,x=- (m,n は正の整数)と表される。 (有理数) とおいて, 背理法 よって 両辺を n 乗すると 3m=5n ここで、 ①の左辺は3の倍数であり,右辺は3の倍数ではな いから,矛盾。 よって, xは有理数ではないから、無理数である。 (2)等式から 3x-y+6=5x+2y x+2y=0 と仮定すると, ② から ...... x-y+6 3 x+2y = 5 3 x,yを有理数とすると, x-y+6, x+2y はともに有理数で x-y+6 も有理数となり (1) により③は成り立たない。 x+2y ゆえに x+2y=0 このとき ② から 3x-y+6=1 よって x-y+6=0 ④ ⑤ を連立して解くと x=-4, y=2 DOO 基本 167 背理法 事柄が成り立たないと仮定し て矛盾を導き, それによって 事柄が成り立つとする証明法 (数学Ⅰ)。 3と5は1以外の公約数を もたない。 このとき,3と 5は互いに素という。 <3÷3=5x÷5-2y 3x-(y-6)=5x-(-23) 1② (36)x+2y = (5x+2y)x+2y 291 (1) 3'=5を満たすは 無理数であることを証明し ている。 ④ : x+2y≠0 と仮定して, 矛盾が生じたから, x+2y=0である。 5章 33 関連発展問題

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