このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
3次関数
2枚のピンクの付箋のところがわかりません。①x= Pを重解にもつことがわかる理由と② p= 1-√1- aがわかる理由を教えてください
回答
忠さん、こんにちは。
①グラフを考えてみます。
方程式 $f(x)=g(x)$ というものの解は2つのグラフの交点のⅹ座標だということはいいですか?
$f(x)=f(p)$ の解は3次曲線 $y=f(x)$ と、水平な直線 $y=f(p)$の交点を求めるとも考えられますね。
ところが3次曲線 $y=f(x)$ と、水平な直線 $y=f(p)$ は点$(p,f(p))$ で接しているのはわかりますか?
点$(p,f(p))$ は極大値を取る場所で、接線の傾きf'(p)=0なので接線は水平な直線 $y=f(p)$ です。
2つのグラフが接している時は、そこで重解を持ちますよ。
理由:直線がそれよりちょっとずれた位置で2点で交わるようになっている状態(方程式の解は交点のⅹ座標だから解は2つ見える)から接線になるようにちょっとずつ動かしていくと、2つの交点がだんだん値がづいてきて、接線になったときにそれら2点は重なってしまいます。もともとの2つの解が1つになりました。これが重解になる理由です。
だからこの問題でxの方程式 $f(x)=f(p)$ は3次曲線 $y=f(x)$ と、水平な直線 $y=f(p)$が接していることよりx=pという重解を持つことが最初から分かるのです。ピンクの付箋の横の黄色の1行上の方程式の左辺は(x-p)²という因数を持つことが最初から分かるのです。だから実際に割り算をしてみた結果が黄色い式です。
わかりますか?
②それは解答の3行目にaとpの2次の関係式があります。その式をpについての2次方程式として解いたものですね。ちょっと説明不足ですね。±が出てきますが、+の方はそこで考えている場合のpの範囲に合わないので捨てました。
これで大丈夫ですか?コメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
ありがとうございます!!助かりました!!
納得できたのですね。それならよかったです。