数学ナビゲーター掲示板
(現在 過去ログ1 を表示中)

HOME HELP 新規作成 新着記事 トピック表示 発言ランク ファイル一覧 検索 過去ログ

[ 最新記事及び返信フォームをトピックトップへ ]

■111 / inTopicNo.1)  2次不等式
  
□投稿者/ 莉璃 一般人(1回)-(2005/04/17(Sun) 01:33:38)
    はじめまして。
    分からない所があるので教えてください。

    xの2次方程式x^2+(a+2)x+a^2+aー6=0がある。
    (1)この2次方程式が=1より小さな解と1より大きな解をもつとき、実数aの   値の範囲を求めよ。
    (2)この2次方程式が0より大きな相異なる2つの解をもつとき、実数aの値の   範囲を求めよ。


引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■116 / inTopicNo.2)  Re[1]: 2次不等式
□投稿者/ KINO 一般人(11回)-(2005/04/17(Sun) 04:32:05)
    No111に返信(莉璃さんの記事)

    はじめまして。>莉璃さん

    このあたりの問題は結構難しいですが,典型的な問題をいくつか理解すれば,あとは大体同じようにやればできます。

    とにかく,2次関数のグラフをイメージして問題の状況をとらえることに集中してください。

    2次方程式 x^2+(a+2)x+a^2+a-6=0 が解をもつ,ということは,f(x)=x^2+(a+2)x+a^2+a-6 とおいたとき,y=f(x) のグラフ(下に凸(トツ)な放物線で,Uの字型)がx軸と交点をもつというように言い換えられます。この言い換えをしっかり理解してください。

    ところで,(1) の問題は「1より小さな解と1より大きな解をもつとき」でいいのでしょうか?ちょっとタイプミスがあるようなので,もう一度問題を教えてください。

    とりあえず (2) の解説のみ。
    (2) の問題の条件は,グラフの言葉で書くと「0 より大きいところでUの字型の放物線が x 軸と相異なる2点で交わる」となります。
    そのような放物線を xy 平面に適当に書いてみてください。そうすると,

    (ア) y 軸との交点は x 軸よりも上側にある。
    (イ) 放物線の軸は y 軸よりも右側にある。
    (ウ) 頂点は x 軸よりも下側にある。

    という特徴があるはずです。逆に,この3つの条件をみたすようにグラフを描いてみると,必ず原点よりも右側で x 軸と2つの交点をもつことがわかります。

    これら3つの条件を式で表してみましょう。

    (ア) これは f(0)>0 ということです。f(0)=a^2+a-6 より,a^2+a-6>0.
    因数分解すると (a+3)(a-2)>0. これより a<-3 または 2<a.

    (イ) f(x)={x+(a+2)/2}^2-{(a+2)/2}^2+a^2+a-6 より,軸の方程式は x=-(a+2)/2.
    これが y 軸よりも右側,つまり x>0 の範囲にあることから,-(a+2)/2>0.
    両辺に -2 をかけると,これは負の数だから不等号の向きが反対になって a+2<0.
    よって a<-2.

    (ウ) これは判別式 D が 0 よりも大きいことに相当します。よって
    D=(a+2)^2-4(a^2+a-6)=-3a^2+28>0. つまり a^2-28/3<0.
    因数分解して (a+2√7/√3)(a-2√7/√3)<0.
    (√28=2√7 です。)
    これより -2√7/√3<a<2√7/√3.

    ここで,(2√7/√3)^2=28/3>9=3^2 より,3<2√7/√3 がわかります。
    これから,-2√7/√3<-3 となります。
    (ア),(イ), (ウ)から出てきた範囲を数直線上に図示して,共通部分を求めれば
    -2√7/√3<-3 より,-2√7/√3<a<-3 が答えとなります。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■139 / inTopicNo.3)  Re[2]: 2次不等式
□投稿者/ 莉璃 一般人(2回)-(2005/04/17(Sun) 22:40:24)
    No116に返信(KINOさんの記事)
    > ところで,(1) の問題は「1より小さな解と1より大きな解をもつとき」でいいのでしょうか?ちょっとタイプミスがあるようなので,もう一度問題を教えてください。
    >

    KINOさん。
    返事遅くなってしまってすみません。
    (1)の問題、「1より小さな解と1より大きな解をもつとき」 ではなく、「−1より小さな解と1より大きな解をもつとき」です。
    「−1より小さな」でした。
    すみませんが、これでもう1度教えていただけませんか?
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■140 / inTopicNo.4)  Re[3]: 2次不等式
□投稿者/ KINO 一般人(13回)-(2005/04/18(Mon) 02:26:48)
    No139に返信(莉璃さんの記事)
    > 「−1より小さな」でした。
    「-」と「=」は同じキーですので,やはり打ち間違いでしたか。

    f(x) は前回のレスで定義したものとします。

    この問題も y=f(x) のグラフをイメージしてください。

    どんな風になっていればよいかというと,Uの字のグラフの下側(頂点)がx軸よりも下にあって,グラフと x 軸との交点が -1 より左(小さいところ)と 1 より右(大きいところ)にあればいいですね。そのためには,

    (エ) 区間 -1≦x≦1 の両端でグラフが x 軸よりも下にあるだけでOKです。
    (ホントにそうかどうか,そういうグラフをいくつか描いてみて,納得するよう試みてくださいね。適当に -1 より小さいところと 1 より大きいところに点を打って,そこを通過するようなUの字型のグラフを描くと,必ず(エ)に書いた状況になっています。)

    これは,f(-1)<0, f(1)<0 ということで,それぞれ
    f(-1)=a^2-7=(a-√7)(a+√7)<0 より -√7<a<√7,
    f(1)=a^2+2a-3=(a+3)(a-1)<0 より -3<a<1.
    これらを合わせて,-3<-√7, 1<√7 より -√7<a<1.


引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/



トピック内ページ移動 / << 0 >>

このトピックに書きこむ

過去ログには書き込み不可

Mode/  Pass/

HOME HELP 新規作成 新着記事 トピック表示 発言ランク ファイル一覧 検索 過去ログ

- Child Tree -
Edit By 数学ナビゲーター