数学
高校生
解決済み

x二乗-2ax+a+3>0
と出た時に平方完成すればいいか、因数分解すればいいか分かりません、使い分け方を教えて欲しいです

二次関数

回答

✨ ベストアンサー ✨

問題によります。

まず、xの二次式は
二次方程式としてみるか、
二次関数としてみるか、
という二通りの見方があります。

二次方程式としてみるとき
基本的には解を求める問題がほとんどです。
解を求めるためには、因数分解しようとしますね。
因数分解できない時には解の公式を使います。
この解の公式は、本質的には平方完成と同値です。
つまり、二次方程式においては、
因数分解を優先し、だめだったら解の公式(平方完成)を使います。

一方、二次関数としてみるとき、
基本的にはグラフを書く問題がほとんどです。
(直接グラフを書かせる問題でなくても、関数はグラフが基本です。)
グラフを書く時に何を求めますか?
x切片、y切片、頂点ですね
y切片は簡単です。x=0を代入するだけ
x切片を求める時にはy=0を代入して
  二次方程式を解きます。
つまり、先ほど説明した通り、因数分解か解の公式。
最後に頂点を求める時は
  平方完成します。

以上が二次式の全てです。

それでは
x^2-2ax+a+3>0 のとき、どうしたら良いかという質問に答えます。二次不等式は方程式的にも関数的にもみれます。

もし、aが定数で、xについて解きなさいという問題だった場合は、方程式を解くこととほとんど変わらないので、因数分解を優先し、できない時は平方完成か解の方程式を使う。

もし、aが変数で、すべてのxで不等式が成り立つための条件を求めよという問題だったら、関数としてみると、頂点がx軸より上にあれば条件を満たすので、平方完成します。平方完成は二乗を作る作業で、<実数の二乗は正>という強力な性質を使えるので、そこから発想することもできます。

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回答

因数分解できる(D≧0)なら因数分解して範囲が求まる
因数分解できない(D<0)なら平方完成すれば解がないか、全ての実数みたいになるのかわかる。
因数分解できなかったらとりあえず平方完成してみたら割と上手くいく

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