数学
高校生

高1数学です。
丸が付いている⑵の問題です。
必要十分条件がなぜm<0かつD<0になるのでしょうか?
D>0ではないのですか??

4.6 DO0か (m-1)(m-2) ハ0 ある。 208 2次方程式+(m+3)x+3m+4=0 の判別 式をDとすると01 D=(m+3)?-4.1.(3m+4) =m-6m-73 (m+1)(m-7) D>9となるのは m<-1,7くmのとき, D=0となるのは m=-1, 7のとき, D<Gとなるのは -1<m<7のとき である。 よって、放物線と x軸の共有点の個数は mく-1, 7<mのとき 2個 m=-1, 7 のとき -1<m<7のとき 00=% よって したがって 1Sm<2 せ (3) m=0のとき, y=4x-3となり,yの値が常 に負となることはない。 mキ0のとき,2次方程式 mx?+4x+m-3=0 の判別式をDとすると D=4°-4m(m-3)==4(m?-3m-4) ーると 矢件は yの値が常に負であるための必要十分条件は m<0 かつD<0 1個 0個 である。 D<0から ー(m+1Xm-4)<0 209 (1) 2次方程式 x?-mx+1=0 の判別式を D が件は とすると よって ゆえに mく-1,4<m D=(-m)?-4.1.1 =m?-4=(m+2)(m-2) 2次不等式 x?-mx+1>0 の x? の係数が正であ るから,解がすべての実数であるための必要十 分条件は D<0 である。 (m+2)(m-2)<0 これと m<0との共通範囲を求めて D,<Oから よって 211 y=x?-mx+m+3 m<-1 m? >8 -(メ-)-+m+3 m\2 ーX 2 4 よって よって,この関数のグラフの頂点の座標は aメー05%3D 条 したがって -2<m<2 (2) 2次方程式 -x°+mx+2m=0 の判別式をD (一 +m+3 4 (3) ①. 2 とすると D=m?-4-(-1).2m 頂点が第1象限にあるから e=x m? -+m+3>0 4 <0 =m?+8m=m(m+8) m ー>0 かつ 2 D2 II3D 2次不等式 - x°+mx+2m<0のx° の係数が負 であるから,解がすべての実数であるための必 要十分条件は D<0である。 よってく m ->0から 2 から m>0 ……の 0= m(m+8)<0 I=Dx -+m+3>0から 4 580 別 したがって 18<m<0 D m?-4m-12<0 (m+2)(m-6)<0 よって (1) BIS 210 (1) 2次方程式 x°+ mx+1=0 の判別式を D とすると ゆえに -2<m<6 E= 求める mの値の範囲は, ① と ②の共通範囲を D=m?-4.1.1 求めて 0<m<6 8 S=m'-4=(m+2)(m-2) x?の係数は正であるから, yの値が常に正であ るための必要十分条件は D<0である。 二 よって (m+2)(m-2)<0 -2 0 6 m したがって (2) /2次方程式 x?-2mx+3m-2=0 の判別式を のとすると -2<m<2 212 もとの立方体の1辺の長さをxcmとする。 立方体の体積はx° cm°, 直方体の体積は x-1)(x+2) cm° また,x-1>0であるから D=(-2m)?-4.1.(3m-2) =4(m?-3m+2) 3D4(m-1Xm-2) x?の係数は正であるから, この放物線が y<0の 部分を通らないための必要十分条件は D<0で x>1 (直方体の体積)<(立方体の体積)であるから xx-1)(x+2)<x

回答

グラフは【上に凸】である かつ x軸と交わらない
ので、【m<0】かつ D<0 となるのです。
どんな状態のグラフになるかは実際に描いてみてください。

最高次の係数が文字(今回はm)のときは、その正負で状況が変化するので注意してください。

🌸おはな🌼

mの符号まで意識してませんでした😅
なるほどです!ありがとうございます!!

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y軸より上だからD>0っぽく思いますよね。
実際は次のように一つずつ考えます

y<0の部分を放物線が通らない
→下に凸 かつ 放物線がx軸と交わらない
→x^2の係数が正 かつ x^2+mx+1=0が実数の解をもたない
→x^2の係数が正 かつ D<0

🌸おはな🌼

すぐに理解出来なくてすみません💦
y<0の部分を放物線が通らないと常に
yが負の数にはならないんでないでしょうか??

はい。放物線自体ががyの取りうる値ですよ

🌸おはな🌼

一応写真の理屈はわかっています!

(2)ですよね?
他の方に(3)の問題を載せてますけど、、???

🌸おはな🌼

すみません💦💦
⑶の方です!!本当にすみません🙇‍♀️

はいはーい♪
yの値が常に負
→x^2の係数が負 かつ x軸と交わらない
→m<0 かつD<0
となります。

その画像は下に凸の場合ですよね
上に凸の場合も書いてみるとよくわかると思いますよ

🌸おはな🌼

あ!だからこの問題だけm<0っていうのがついていたんですね!!

そういう事です☆

🌸おはな🌼

ありがとうございます🙇‍♀️

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そういう疑問が出るということは
D、つまり判別式が
『何を判別するものなのか』
ということが分かっていないです。

判別式についてきちんと理解すること

🌸おはな🌼

これ以外の時はあっていたのですが、この問題だと何故かわかりません。問題は一枚目の写真です。二枚目の写真みたいな感じで悩んでいます。

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