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解の配置に関する質問
二次関数の問題について質問があります。
以下、見やすくするために敬語を省略させて頂きます。答えていただけると幸いです。
この問題で自分は1)の所でf(x)=0が0<=x<=1においてただ一つの解を持つ(重解を除く)⇔f(0)f(1)<0で場合分けして、b=-a+1の境界は含まなかった。
だけど、解答では1)でf(x)が唯一の解を(0<=x<=1の範囲に解をもつ)または(0と1を解にもつ)⇔(f(0)f(1)<=0で場合分けしてて、b=-a+1の境界を含んでる。だけど、これだとf(0)*f(1)=0の時、2)の場合分けにおいても、f(0)*f(1)=0の時があるので、場合分けしきれていないと思った。
しかし、どこのサイトでも答えはb=-a+1の境界を含んでる答えしかないので、これが実際正しい答えだと思われる。
では、自分のように範囲内においてただ一つの解を持つ(重解を除く)場合と、2つの解を持つ(重解を含む)で場合分けしながら、実際の正しい答えを導くにはどうするればよいのか?
以上について、よろしくお願いいたします。
回答
こんばんは。初めての方ですね。よろしく。
まず「f(x)=0が0≦x≦1においてただ一つの解を持つ(重解を除く)⇔f(0)f(1)<0」は正しくないですね。ただ一つの解が0または1であってもいいわけで(0と1の二つともが解になるわけではない)やはり⇔f(0)f(1)≦0になりますよね。
(2)のcでは、2解とも0と1の間になるか、1解が0または1で、他の解は0と1の間にあるか、2解がちょうど0と1になるか、という場合を全部含めた結果、最後の条件 f(0)≧0かつf(1)≧0が出てきています。
このふたつの場合には、唯一(a,b)=(1,0)という点がだぶっていますが、それ以外はだぶっておらず、それは害になることではないと思います。あなたが希望する「完璧な場合分け」をするには、(1)のなかに、はじめにあなたが書いたf(0)f(1)<0とは別に<f(0)=0かつf(1)≠0またはf(1)=0かつf(0)≠0>を入れればいいかと思います。これでだぶりはなくなるのでは。これがあなたへの回答の主部分です
そもそもこの問題での場合分けは(1)(2)で完璧に漏れなく、しかもだぶりもなく分けられています。(1)を検討していく中で、ちょっと議論が甘かったというか、ま、それでもいいだろう、という考えだったのかもしれませんね。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないとか、まだその議論にはこのへんが納得できないとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわかりませんので。よろしく。次回以降もね。
f(0)f(1)の部分、一つ被っていても議論上あまり影響がないということ、双方について完全に理解致しました。 わかりやすい回答ありがとうございました。
お役にたてたならよかったです。またどうぞ。