三次方程式の実数解の個数の問題です。 なぜx=±aがa≠0に繋がるのか分かりません、、、

日本 228 3次方程式の実数解の個数 (2) ①①①① 方程式x3ax+4a= 0 が異なる3個の実数解をもつとき, 定数αの値の を求めよ。 t 方程式f(x)=0の実数解⇔ [昭和薬大) ・基本 227 演習 233 y=f(x)のグラフとx軸の共有点のx座標に注目。 3次方程式f(x)=0 が異なる3個の実数解をもつ y=f(x) のグラフがx軸と共有点を3個もつ (極大値)>0かつ(極小値) < 0 (極大値)×(極小値) < 0 f(x)=x3ax+4aとする。 ← 3次関数では (極大値)> (極小値) 3次方程式f(x)=0 が異なる3個の実数解をもつから, 3次関数f(x) は極値をもち, 極大値と極小値が異符号 になる。 極大 y=f(x) + 1 (極大値) > 0, ( 極小値) < 0 極小 x 361 ここで,f(x) が極値をもつことから, 2次方程式(x) = 0 は異なる2つの実数解をもつ。 して f(x)=3x²-3a2=3(x+a)(x-a) f(x) = 0 とすると [x=±a このとき,f(x)の増減表は次のようになる。 >0の場合 a< 0 の場合 x 04=0のとき,f(x)=x となり極値をもたない。 x .... -a a f'(x) + 0 - 20 f(x) 極大 \ 極小 a -a 0 0 + f'(x) + + f(x) 極大 \ 極小 > f(-a)f(a) <0から (2α+4a) (-2a+4a) <0 すなわち 4a²(a2+2)(a2-2)>0 4a2 (α2+2)>0であるから a²-2>0 したがって a<-√2,√2<a αの正負に関係なく, x=α, -αの一方で極大, 他方で極小となる。 (極大値)×(極小値) =f(-a)f(a) <(a+√2)(a-√2) > 0 α≠0 を満たす。 3次方程式の実数解の個数と極値 3次方程式 f(x) = 0 の異なる実数解の個数と極値の関係をまとめると、次のようになる。 ① 実数解が1個 ② 実数解が2個 極値が同符号 または 極値なし 極値の一方が 0 ③実数解が3個 極値が異符号 a a Bx f(a)f(B)>0 α f(a)f(B)=0 pet a f(x)f(B)<0

微分の問題です。 f(x)をf'(x)で割る（🟨のところ）がわかりません。 微分したもので割るとどうなるのですか？ 解説読んでも理解できなかったので 詳しく教えてください！

練習 3次方程式 ax +3ax+a=0が異なる3個の実数解をもつとき,定数αの値の範囲を求め ③ 228 よ。 f(x)=x3+3ax2+3ax+α とする。 |HINT| 3次方程式 f(x) =0 が異なる3個の実数解をもつから,3次関 f(x)=x+3ax2+3ax+a 数 f(x) は極値をもち, 極大値と極小値が異符号になる。 f'(x)=3x2+6ax+3a=3(x2+2ax+α) とする。f'(x)=0の解 は求めることができない から、f'(x) = 0 の解をα, f(x) が極値をもつから, 2次方程式f'(x) = 0 は異なる2つのβ(α<B) として,解と係 実数解をもつ。 ゆえに,x2+2ax+a=0の判別式をDとすると D>0 数の関係を利用。 OES D ここで =a²-1.a=a(a−1). よって, a(a-1) > 0から a < 0, 1 <a ① 極大値 y=f(x)| このとき,x2+2ax+a=0の2つの解をα,β(a<β) とすると, f(x) の増減表は次のようになる。 + a x x a B 極小値 f'(x) + 0 0 + f(x) 極大 極小です。 ゆえに f(a)f(B)<0 ←x=αで極大値f(α), x=βで極小値f(β) を とる。 ここで,解と係数の関係により a+β=-2a, ab=a また,f(a)=f(B)=0 を利用するために,f(x)を1/3f(x) f(a),f(B)の次数を で 下げるため。 割ると,商は x+α, 余りは2a (1-4)x+α (a-1) であるから f(x)=(x+a)(x2+2ax+a)+2a(1-4)x+α (a-1) よって =(x+a)(x2+2ax+α)+α(a-1)(a-2x)=1 f(a)f(B)=a(a-1)(a-2a)xa(a-1)(a-28) =α(a-1)^{α2-2(a+β)a+4aß} ←f'(x)=f'(B)= 0 から α2+2ax+a=0, =α(a-1)^{α2-2・(-2a)・a+4・a} =a²(a-1)xa(5a+4) ① のとき, α(a-1)'>0であるから,f(a)f(B) <0より B2+2aß+a=0 ←a+β=-2a, aβ=a a(5a+4)<0 ゆえに 44 ② <a<0 5 4 ①②の共通範囲を求めて <a<0 5 TES

次の問題で赤文字の様に計算してはダメなのでしょうか？

次の定積分を計算せよ. (1) f²x²-1|dx (2) f²x²-a²\dx (0<a≤1) 精講 絶対値記号のついた関数は,そのままでは積分できません. 次の公 式を利用して絶対値記号をはずしますが,このとき, f(x)dx=f(x)dx+ff(x)dx を利用して定積分を分けます。 あとは普通の定積分です!2 |f(x)|={ f(x) (f(x)≧0 のとき) - Jolx²- Uda f(x) (f(x)≦0 のとき) -1|1={ (1)|xc2-1| .. 解答 x2-1 (1≦x≦2) -(x²-1) (0 ≤x≤1) | 【積分の範囲は 0≦x≦2 だから,そ Sz2-1|dz=-∫(x-1)dr+(x-1)dz の範囲だけ考えれば 0 IC + 10 12 IC =-2 (1-1)+(3-2)=-3+8=2 == 20 よい

数2の問題です。答えを見てもよくわからないので解説をお願いしたいです。よろしくお願いします🙇

3 応 不等 (月日) 公式集 得点 @ 96.16 SANRIO (10点×2) (2) sin 2x<sinx 125ING COST < sind 25 in (052 - Sind co Sind (2 cos 2--1) <0 (052= 1/2 2 ssinatz 51-1 よって 3 50

私の答案の(ⅱ)って答案に書かない方がいいですか？

4 2次方程式/実数解をもつもたないー (ア) αを実数とする. æの方程式 ax²-4x+2a=0とx²-2ax+2a2-2a-3=0がある. 2つの 方程式がともに実数解をもつようなαの値の範囲は (1) であり,ともに虚数解をもつようなa の値の範囲は (2) である. (関西学院大・文系,一部省略) (イ) a, b を異なる実数とするとき, xに関する方程式 (x-2a) (x-26) (2x-a-36)=0は 相異なる2つの実数解をもつことを証明せよ。 (中部大工) -b±√ √b2-4ac 2次方程式の判別式 るが, ax2+bx+c=0(a~c は実数で、≠0) の解は、x= の中身 D=62-4ac を判別式という. Dの符号によって,次のように判別できる。 (符号 だけが問題である. 1次の係数が “偶数” つまり26のときは,D=4 (62-ac) なので,Dの代りに, D/4=62-ac を用いる) であ 2a ・D>0のときは,相異なる2つの実数解をもつ。 ・D=0のときは, 唯一の実数解をもつ (重解という). D<0 のときは, 実数解をもたない (相異なる2つの虚数解をもつ). なお,実数解をもつもたないを示すのに, グラフを利用する方法もある. 解答 (ア) ax²-4+2a=0......1, 2-2ax+2a2-2a-3=0 ② の判別式をそれぞれD1, D2 とすると(ただし, ① は, a≠0のとき), D1/4=4-2α2... ③, D2/4=- (α2-2a-3)④ ax²+2.bx+c=0(at) x= a =62- α=0のとき, ① は2次方程式に ならないので, あとで個別に考察 する。 (1) ③ 0 かつ ④ ≧0により, 2-42≧0 かつ-(a+1) (a-3)≧0 -1≤a≤√√2 (a+0) -√2≦a≦√2 かつ-1≦a≦ a=0 のとき, ①はx=0 となり,このときも実数解をもつから, 答えは -1≤a≤√2 (2)③ 0 かつ ④ <0により,(1)の途中経過から, 「α <-√2 または √2 <a」かつ「a<-1または3<a .. α <-√2 または 3 <a (イ) (2a)(x-26) (2x-a-3b)=0を整理すると, 2-2 (a +6+1)x +4ab+a+36=0 この判別式をDとすると, D/4= (a+b+1)-(4ab+a+36)=a+b2-2ab+a-b+1 =(a-b)2+(a-b)+1 a-b=c とおくと, D/4=c2+c+1=c+- 1/1)² + 1/3>0 よって、この方程式は相異なる2つの実数解をもつ. 【(イ)の別解】f(x)=(x-2a)(x-26) (2x-a-3b) とおくと,y=f(x) と軸とが異なる2点で交わることを示せばよい. いま, f(2a)=-3(a-b), f(26)=a-b であり, a≠bであるから, f (2a) と (26) は異符号で,一方は負である. したがって, y=f(x) はx軸と異なる2点で交わる. 04 演習題(解答は p.55) 3 a y=f(x) (下に凸) S このx座標が解 f(p) <0 を満たす』 が存在する なら, y=f(x)はx軸と異なる 2点で交わり, f (x) =0は異な る2つの実数解 (pより小さい解 ←と大きい解)をもつ

(ア)でルートの中身の√(x^2+√x)が0以上という条件を考えないのはなぜですか？ 「-x+1が0以上」という条件に含まれているからですか？ 「-x+1が0以上」の条件に二重根号のxが 0以上という条件は含まれますか？

@ 2 3 成り立つ 2° ②かつ2x-120 つまり/12/22のとき、①の両辺を2乗しても 27 3-21≥ (2x-1)²) 4x²-2x2≦0 同値で, .. 2x2-x-1≤0 .. (2x+1)(x-1)≤0 よって1/12sxs1であり、 21/22/2とから、1/2/rs 1,2°により, 答えは,x1 ①の右辺の のとき、①の 立 (5) √4x-x> 4-x> 3 演習題 (解答はp.55) (ア) 方程式 x2+√x+r-1=0を解け. ( 札幌学院大) (イ) 不等式 3x2-12 ≦x+4 を満たすェの範囲を求めよ. (明治大・理工) (ウ) 不等式√4xx>3ェを満たすェの範囲を求めよ. (学習院大・理) 3-x (エ) を満たすの値の範囲は [ である. (関西医大) 2x 36

三角関数の問題についての質問です。青マーカーを引いたところなのですが、なぜ-4≦a≦0ではダメなのですか？軸が0、1の時も一応共有点は持つということになると思うのですが。2番目でf(0)＝0やf(1)＝0となる場合を考えているから必要ないということでしょか。

150 と 294 第4章 三角関数 Think 例題 152 三角関数を含む方程式の解の存在条件 **** OOT とする. 0 の方程式 -cos20+asin0+a=0 1 を満たす 0が存在するための定数 αの値の範囲を求めよ. ( 岩手大改) 使え方 gin0 とおくと、2倍角の公式を利用して、の2次方程式として考えることがで きる 共有点を考えるとよい . まり、その2次方程式の解の存在範囲の問題となるので、 2次関数のグラフと軸の a α Bt tのとり得る値の範囲に注意しながら, 実数解 tの存在範囲を調べればよいが, そのと ときの着眼ポイントは, 「区間の端点の符号」, 「軸と区間の位置関係」, 「判別式 ( き,上のようにいろいろな場合が考えられ, 場合分けの必要がある. 場合分けをする は2次関数のグラフの頂点のy座標)」である。 解答 t=sin0 とおくと,0≦πより, 0≤t≤1 ② cos20=1-2sin'0=12t より ①に代入して, もの値の範囲に注意 する. do-(1-2t2)+at+a=0 つまり, 2t2+ at + α-1=0 ......③3 全国でしたがって, ①を満たす 0 が存在するための条件は,区 間 ②において,tの2次方程式 ③が少なくとも1つの実数解 をもつこと,つまり,③より,f(t)=2t+atta-l とお ふとy=f(t)のグラフが区間 ②でt軸と少なくとも1つ の共有点をもつことである. m (i) f(0) f(1) が異符号のとき つまり,f(0)f(1) 0 のとき f(0)=a-1 f(1)=2+a+a-1=2a+1 したがって, (a-1)(2a+1) < 0 よって、 << if(0)=0 または f(1)=0 のとき niannie つまり,f(0)f(1)=0 のとき (a-1)(2a+1)=0 m 最終的に2次関数の 問題として捉えるこ とができるかがポイ ント 区間の端点の符号で 場合分けを考える. (注》 を参照) f(0)>0,f(1)<0 または、 f(0) < 0, f(1)>0 より f(0)f(1) <0 f(0) = 0 のとき, す 0 1 よって, a=- または a=1 でに t=0 が③の解 となるのでf(1) の符 号は関係ない. 207 0 me med

数 2三角関数の問題です。 この二つの問題について。こういった（ 2）のような問題では、（１）とは異符号の関係式を立てて解くものという認識であっていますか？また、異符号で解くことは理解したのですが仕組みがわかりません。教えてください🙇‍♂️

sincos e=- -11 のとき,次の式の値を求めよ。ただし,0の動径は 第2象限にあるとする。 (1) sin-cos o A (2) sin 0,coso 1)まず (sinQ-cos e) の値を求める。 sincoseの符号に注意。 2) sinQ+cos0の値と (1) の結果を利用する。 1) (sin-cose)2=sin20-2sin Acos0+cos20 =1-2sincos0=1-2(-1)=1/2/3 0の動径が第2象限にあるから sin0>0, cos0 <0 よって, sin0-cos0>0であるから 3 √6 sino-coso= 0=√√√√ 答 2 2 ■(sin0+cos 0) =1+2sincos0=1+20 +2(1/1)=1/12/2 よって sin0+cos0=± 1 √2 =± ① 2 2 ①と (1) の結果から √2 √6+√2 sin0+cos 0= のとき sin0= 2 cos 0= -√6+√2119 4 4 √2 sin0+cos0=-- のとき sin0= √√6-√2 2 4 " cos 0= √6-√2 00000 4 答

1番の条件で、Ｄ≧0の理由が分からないです。 どなたか教えていただきたいです🙏

基本 例題 例題 52 2次方程式の解の存在範囲 2次方程式 2px+p+2=0が次の条件を満たす解をもつように、定数の 値の範囲を定めよ。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 (2) 1つの解は3より大きく, 他の解は3より小さい。 p.87 基本事項 2 指針 2次方程式x2-2px+p+2=0 の2つの解をα,βとする。 (1) 2つの解がともに1より大きい。 → α-1>0 かつβ-1> 0 (2) 1つの解は3より大きく, 他の解は3より小さい。 →α-3 と β-3 が異符号 以上のように考えると, 例題 51と同じようにして解くことができる。 なお, グラフを 利用する解法 (p.87 の解説) もある。 これについては、 解答副文の別解 参照。 2次方程式x2-2px+p+2=0の2つの解をα,βとし, 判別解 2次関数 f(x)= r²-2bx+2+2

微分の問題で、赤の波線〰️がどうして成り立つのか分からないです教えてください🙏🏻🙏🏻

不等式への応用 405 例題 215 3本の接線が引けるための条件 (2) **** 点P(a, b) から曲線 y=x2x に異なる3本の接線が引けるとき,点 P(a, b) の存在範囲を図示せよ. 020 考え方 曲線上の点(t-2t) における接線の方程式に (a, b) を代入した3次方程式が異 なる3つの実数解をもつための条件をa,bに関する不等式で表す。 SiS ■解答 y=x-2x より, y'=3x²-2 01 S>0203)|1=8200 したがって,曲線上の点(t, f-2t) における接線の方程 BO式は、 y—(t³—2t)=(3t²-2)(x-t) つまり,y=(3-2)x-2t この直線が点P(a, b) を通るので, 0800802021=0000 2-1-07 より b=(3t-2)a-2t3 をもつので 2t3-3at +2a+b=0 …① 0<(1415)-(+ tの方程式 ①が異なる3つの実数解をもつような (a, b) の条件を求める. f(t)=2t3-3at+2a+b とおくと, したがf'(t)=6f2-6at=6t(t-a) '=0 とすると, t=0, a したがって, ① が異なる3つの実数解をもつのは、 y=f(t)のグラフがt軸と異なる3点で交わるときより a\0 かつ f(0)f(a)<0 www f(0)f(a)=(2a+b) ( -a +2a+b) <0 より, 002a+b>0 1-a+2a + b < 0 SWAROV[b>-2a 1-a³+2a+b>0 fb<-2a (b>a³-2a f2a+b< 0 または つまり, または lb<a³-2a また-2a=-2a より bab=a3-2a a³=0 より、直線 b2a は 次方曲線 b=α-2a に原点で接 している. √2 a そよって求める領域は, - 右の図の斜線部分で,境 a>0のとき +f(0)>0 A 0 a f(a)<0 a< 0 のとき f(a)>0 t N f(a) f(0) が異符号 a=0 のとき, f(0)-f(a) ={f(0)}'0 より, a≠0 は f(0)f(a)<0 に含ま れている. 界線は含まない . OSEO 原点で接する. b=-2a すると、 (+ 第6