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軌跡
(1)はあってるのですが(2)の求め方を教えてください
回答
(1)には軌跡の限界があり、aの値には範囲が定まるようです。aが任意だったら、Dの面積は無限になっちゃうよ。
これから調べます。
調べました。
$x^3-3ax^2-3x-a=0$ が3実数解を持つ
⇔ $ \dfrac{x^3-3x}{3x^2+1}=a$ が3実数解を持つ
⇔ $y=\dfrac{x^3-3x}{3x^2+1}$ のグラフと直線y=aが3点で交わる
グラフの概形を調べ、極値を計算するのです!
(概形などは、ご存じかもしれないけれどWolframで見られますよ
https://ja.wolframalpha.com/input?i=y%3D%28x%5E3-3x%29%2F%283x%5E2%2B1%29+%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95
微分すればいいのでやると、$x=\pm \sqrt{\sqrt{5}-2}$ で極値をとり、その値は
$ y=\pm (\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}$ ←計算間違いしてなければね。
よって$ - (\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}<a<(\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}$
よって(1)の軌跡の答にはXの範囲 $ - (\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}<X<(\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}$ をつけなければなりません。
これで(2)も求められますね、原理的には!
Dは原点対称だから半分求めて2倍すればいいね。
$a=(\sqrt{5}-2)^{\frac{3}{2}}$ のときの直線から3次曲線の式を引いたものを0から交点まで定積分!
がんばってください!!これ以上は遠慮したいなぁ。
方針は理解してくれましたか?
もっとうまい手を見つけたら教えてください。
いったいこれらは何の問題なのですか?教えてください。
(1)は自信があるってことです、書き方悪くてごめんなさい
了解。あってますよ。
あ、いや、まだ未完成では?軌跡の限界があるみたい。3交点が存在するためのaの範囲を求めておかなくては軌跡の解答としては減点ですね。私はこれから調べます。しばしお待ちを!
Dは原点対弥とはどういうことですか
うーむ、根拠薄弱ですね。取り消します。y=x^3が原点対称なのでつい。
作問した友人は解けているのですか?
あ、やっぱり原点対称です。Xの範囲が対称だし、3次関数の方も対称だし。