109 方程式への応用(2)
3次方程式 +3pz+q=0 (p, qは実数)において, D=4が+q° とす
るとき,この方程式の解について,次のことを示せ。
[D<0 ならば,異なる3つの実数解をもつ。
D=0 ならば,解のすべては実数解であり,重解をもつ。
ID>0 ならば, 1つの実数解と異なる2つの虚数解をもつ。
©Di
3次方程式 +3px+q=0 の解は
3次関数 y=r°+3px+qのグラフ
をかき, z軸との共有点の状態を調べればよく,
解法のプロセス
精講
3次方程式の解の状態
極値をもつときは
3次関数のグラフをかき, エ
軸との共有点を調べる
極値の符号
を調べることにより,x軸との共有点の状態がわ
かります。したがって, 本間はまず
極値をもつかどうか
で場合分けをします。 y'=3(z°+か) ですから,
か20 のときは極値をもたないのですが,本間の
Dに対して,か>0 のときは, D=4が+>0 と
定符号ですが,p=0 のときは D=q">0 となり,
Dの符号が正であったり, 0だったりしますので,
p=0 は別扱いとします。
かく0 のときは極値をもち,このときは, さら
に(極大値)×(極小値)の符号で場合分けするこ
とになります。
f(z)を計算
極値をもつかどうか,
極値の符号はどうか
で場合分けする
解答
f(z)=°+3pr+qとおく.
f(z)=3.z*+3p
(i)か<0 のとき, f'(x)=0 は エ=±ノ-p を解に
もつ。
YA
図1
ーカ
V-P
0
0
ーV-p 0
f(x)|