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3次方程式
高3です。
(1)の問題なのですが、P(x)=0が実数解を1つもつ条件として、P’(x)>0となる場合を考えました。
P’(x)が二次方程式となったので、その二次方程式の判別式をDとして、D<0を考えたのですが、aが虚数の範囲になってしまいました、、
この考え方は間違っているのでしょうか。
ちなみに、解答は解と係数の関係を使っています
回答
らいとさん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
あ、その考えはまちがってますね。確かに常にP'(x)>0なら実数解は一つであることは言えますが、グラフが波打っていても実数解が1個しかないことはあります。よってP'(x)=0の判別式を調べてもだめです。
グラフ的に考えるならば、P'(x)>0であるようなaの範囲と、極大値が負であるようなaの範囲と、極小値が正であるようなaの範囲を求めることになりますが、ちょっと面倒そうですね。
これで大丈夫ですか?会話型を目指しています(笑)ので、コメント欄に、分かったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、返事を書いてください。よろしく。2回目以降もね。
なお、解と係数の関係を使っているとのことですが、それは(イ)を求める時なのですか?そこは疑問なのですが。
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(追記)10/01 17:20
グラフが波打っていれば、極大値も極小値もあるわけですが、その極小値が正であるとか、極大値が負であればx軸とは1回しか交わらず、実数解は1個だけです。例えば $f'(x)=6x^2-6x=6x(x-1)$ ならx=0,1で極値を持ちます。つまり波打っています。積分して
$f(x)=2x^3-3x^2+C$(Cは積分定数)。$f(0)=C$ は極大値。たとえばC=-5ならあてはまり、$f(x)=2x^3-3x^2-5$ 。また $f(1)=2-3+C$ は極小値。これが正ならいいので、たとえばC=5とか。 $f(x)=2x^3-3x^2+5$ 。
これで大丈夫ですか?
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くさぼうぼうさん、早速回答を作成してくださってありがとうございます! グラフが波打っていても、実数解が一個しかない場合の具体的な例を教えていただきたいです。 すみません、(イ)で解と係数の関係は確認程度に使っていて、主としては判別式を使っています。 P(x)を因数分解したときにでてくる二次方程式で使っています。
上の回答に追加したので、読んでくださいね。
なるほど! ありがとうございます! 理解できました!