数学
高校生
解決済み

2番でTの取りうる範囲を求めよと言われてどう考えたら場合分けだと分かるんですか?
あとt>2のとき異なる二つの正の数を表すというのがどういうことか分かりません。
解説をお願いします🙇‍♀️

LO 5 xの方程式 15 33 48 標準 応用 8*+8¯*-3(4*+1+4x+1)+3(2* + 4 + 2 * +4) 60=a... ① (aは定数) がある。 (1)t=2+2* とおくとき,①の左辺をtを用いて表せ。 (2)のとり得る値の範囲を求めよ。 また、この範囲でt=2" + 2 * xについて解け。 (3) ①が異なる実数解を3個だけもつときのαの値を求めよ。 また, ①が異なる実数解を4個だけ 応用 もつときのαの値を求めよ。 + 2-27 [² = 22 + 2 + 2-22 22
点 5 (1) t=2+2の両辺を3乗すると t³=(2*)³+3·(2*)².2¯*+3.2*•(2*)²+(2*)3 =8*+3(2+2)+8** よって 8 +8=ピー3t 4*+1+4*+1=4(4*+4*) =4(2+2)2-2) =4(t2-2) 2*+4+2*+4=2(2*+2*)=16t 20 したがって、 ①の左辺f(t)は f(t)=(t³-3t)-3.4(2-2)+3·16t-60 t3-12t²+45t-36 001 (2)2">0,2>0より, 相加平均と相乗平均の 大小関係から 2+2 ≥2√2.2*=2 ここで,2"=2 すなわち, x=0のとき 2*+2=2 よって≧2 (i) t=2 (等号成立) のとき 2"=2よりx=0 (ii) t>20¾, 2*+2¯*=t=2* (>0) を掛けて (2)2+1=1.2* (2)2-t 2+1=0 2 t±√√2-4 32730-w) 2 t>2より, これは異なる2つの正の数を表 すから 01 x=log2 2 2 5008 大興 =loga (t±√√2-4)-log22 =loga (t±√t-4)-12 (3) ①を変形して得た方程式f(t)=aについて考え

回答

✨ ベストアンサー ✨

少し長くなります…。頑張ってください。

❶場合分けせずとも良いですよ。
おそらく解答を作った人が(3)で書きやすいように分けただけで、数学の記述としては分けなくてもOKです。解答の②式にt=2を代入してみてください。きちんとx=0となります。(ⅰ)が(ⅱ)に含まれている証拠です。

❷「t>2のとき異なる2つの正の数を表す」
は、①正の数 ②異なる2つ
の2種類に分けて説明しますね。
(たぶん先に写真見た方が後の文章読みやすいです!)

①正の数 について。
まず指数関数は常に正を取ります(2^x>0)
今回の問題では途中で2^x=½—{t±√(t^2-4)}
という式がありましたね。
2^x=½—{t±√(t^2-4)}となるには(2^x>0なので)左辺½—{t±√(t^2-4)}も正でなくてはいけない。

つまり½—{t±√(t^2-4)}が正の数だと確認する必要があります。(もし負の値をとる場合は、除外します)(写真に例を書きました。2^x=-2は不適なので除外しますよね。これと同じです)

ではどうやって正と説明するか。
少し無理やりですがt=√t^2と表します。
根号の大小は、中身の大小と同じなので、
t^2>(t^2-4)より√t^2>√(t^2-4)です。
だからt>√(t^2-4)、t-√(t^2-4)>0、
これらより正だと分かります。(写真参考)

(↑の記述は生徒さんならした方が安心ですね。慣れてくるとパパっと正だなぁと見えますが、不慣れならきちんと書きましょう。)

②異なる2つ、について。
根号内のt^2-4がt>2で正だからです。

例として、解の公式を書きました。
そもそも判別式Dの符号によってなぜxの解の個数が決まるのか分かりますか?

判別式Dとは、根号内の式(b^2-4ac)の事であり、それが正か、0か、負かによって、
±√ (b^2-4ac)の表す数が変わるからです。
D>0で±√ (b^2-4ac)は異なる2つの実数
D=0で±√ (b^2-4ac)は0
D < 0では根号内が負になってしまうので、
√ (b^2-4ac)は実数では存在しません。

これと全く同じです。
D、つまり根号内が、正のとき、
xは異なる2つの実数解を持ちます。
今回のも、根号内のt^2-4がt>2で正だから
±√(t^2-4)は異なる2つの実数です。
なので、½—{t±√(t^2-4)}も異なる2つの実数と言えます。

長々とすみません。分からない所があればなんでも聞いてください。

梨花

めちゃくちゃめちゃくちゃわかりやすいです!!!!!🥺🥺
丁寧にありがとうございます!
しっかり理解できました!!!🙇‍♀️🙌🏻🙌🏻

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