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数1、場合分けについて
2つとも異なる2つの実数解を持っているのに判別式は練習問題24でしか使っていません。この判断基準が分からないです。もし分かる方いましたら教えてください!
回答
こんばんは。2回目ですね。
練習25の方:
「2次方程式 $ax^2+bx+c=0$ が異符号の2実数解を持つ」→f(0)の値がaと異符号であればよい…①
なぜなら、a>0ならグラフは下に凸ですからy切片が負ならどうしたってx軸の正の部分と負の部分で交わりますね。
a<0ならグラフは上に凸ですから、y切片が正なら絶対正負の場所でx軸と交わりますね。
この条件はa>0の場合はグラフがx軸より下にある部分があるのですから、2実数解を持ち、判別式はD>0になっているはずで、あえてD>0は持ち出さなくていいのです。つまり例外的な問題です。a<0の場合も同様。
ですから、この問題はmやpの正負で場合分けして上の①だけを満たすようなmやpの範囲を求めればおしまいです。判別式や軸の位置などの条件はいりません。
練習25
m>0のとき、グラフは下に凸だから、f(0)<0であればよい。
1-m<0 よって1<m これはm>0の範囲内
m<0のとき、グラフは上に凸だから、f(0)>0であればよい。
1-m>0 よってm<1 よってm<0
以上より、m<0,1<m
なお、問題が「$ax^2+bx+c=0$の2の実数解が α<k<β を満たす」というような条件のときはf(k)の値とaが異符号であるという事だけで求まります。判別式も軸の位置も関係ありません。これは便利です。なぜだか、グラフの略図を描いて考えてみてください。
練習24の方はそうはいきません。α<βの部分はαとβが異なることを言いたいだけで、条件は「2つの異なる正の実数解を持つ」ということになります。
「f(0)>0、軸の位置が正」だけでは実数解を持つことが言えません。グラフがx軸より上に浮いている状態が排除できていません。やはりD>0は必要ですね。
けっきょく、練習25の場合が特別だというわけです。練習25でもD>0も確認してもいいわけで、原則として実数解を持つという条件があればD>0は使った方が無難ですね。
これで大丈夫ですか?前回同様にコメント欄に返事を書いてください。よろしく。
くさぼうぼうさんまた回答ありがとうございました!理解できました!
お役にたてたならよかったです。またどうぞ。
練習問題24のほうを読み間違えた回答をしてしまいましたので、書き直しました。読んでください。