数学
高校生
解決済み

わかりません教えてください!
あと答えに全ての実数であるのはD<0のとき。と書かれていたのですが「D>イコール0」のときじゃないのでしょうか。そこの理由も教えて欲しいです

206 17 2次不等式x2-2mx+m+60の解がすべての実数であるとき、定数mの 値の範囲を求めよ。 教 p. 133 応用例題 6

回答

✨ ベストアンサー ✨

[解答]
f(x)=x²-2mx+m+6とする。
f(x)>0より、2次方程式f(x)=0は実数解を持たないので、判別式D<0
D=(-2m)²-4×1×(m+6)=4m²-4m-24
=4(m-3)(m+2)<0
よって-2<m<3

D>=0という条件は、2次方程式ax²+bx+c=0が実数解を少なくとも1つ持つ時に用いられます。今回の問題のf(x)>0の解がすべての実数であるとき、というのは、「xの範囲に関わらず、f(x)がX軸と共有点をひとつも持たない」ということなのでD<0となります。

もしわからなかったら遠慮なくどこがわからないのか聞いてください!他に理解が深まるような説明は思いついているのですが、主さんの理解度がよくわからなかったので文量重視でちょっと軽めの説明になってしまってます、すみません💦

しがない俺

こういうことですか?!!!

おくとぱす

そういうことです!!!!

実数解の個数がX軸との共有点の個数と一致するのはなぜかってのはわかりますかね、?

しがない俺

わからないです、、、

おくとぱす

ax²+bx+c=0の判別式Dは
D=b²-4acですが、これは解の公式のルートの中身と一致しています。

なぜDが正か0か負かで実数解の個数が定まるかというと、正の場合±‪√‬b²-4acの±が付くので2個になります。0の場合x=-b/4acだけになるので1個、負の場合2解は虚数という「存在しない数」になるので0個になります。

ax²+bx+c=0は、y=0(X軸)とy=ax²+bx+cとの連立方程式とみることができます。この解が○個ある、ということは、○回このy=0とy=ax²+bx+cが交わるということです。なので実数解の個数と、X軸との共有点の個数が一致するわけです。

なんか語彙力なくてすみません💦わかりますか、?

しがない俺

めっちゃわかりやすいですまじでありがとうございます泣泣泣泣

おくとぱす

よかったです( ´͈ ᵕ `͈ )
AということはつまりBである。みたいなことは暗記してしまいがちですが意外と簡単に説明出来るものばかりなので是非突き詰めてみてください、!

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回答

「実数解なし」を誤解しているようです。
D<0で実数解無しというのはf(x)=0の解がないと言うことです。
どんなxを入れてもf(x)=0にはならない。ということ
0にならないと言うことはx軸に接したり交わったりすることがないと言うこと。
f(x)が全ての実数で成り立たないことを意味してはいない。
成り立たないのはあくまでf(x)=0

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グラフを描いたらわかります!
D=0のとき、二次方程式=0の解が1つありますね
それをX=αとします
そうすると、X=αのとき二次方程式=0となり全ての実数において二次方程式>0を満たす、を満たさなくなってしまいます。
なのでダメです!

しがない俺

このように習ったのですがこれと何が違うのでしょうか

やみー

実数解を持たないということはつまりこういうことです(もしくはこの曲線をX軸対称にしたものですが今回はx²の係数が正なので、あまり関係ないです)
このグラフは>0を満たしていますよね?

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