質問<1122>2003/2/24
2次方程式x^2+2px+2p^2-p-2=0 の解が次の条件を満たすとき、 実数の定数pの値はどのような範囲にあるか。 (1)1より小さい解と1より大きい解をもつ。 (2)0以上の解をもつ。 (3)-1以下の解と1より大きい解をもつ。 という複素数と方程式というテーマのところの問題です。 どうすればいいのか全くわかりません。 どうぞ教えてください。
お便り2003/2/26
from=phaos
実数解を持つためには D/4 = p^2 - (2p^2 - p - 2) = -p^2 + p + 2 = -(p^2 - p - 2) = -(p - 2)(p + 1) ≧ 0 即ち -1 ≦ p ≦ 2…(a) の範囲になければならない。 以下この条件下で考える。 y = x^2 + 2px + 2p^2 - p - 2 と置く。 y = (x + p)^2 + p^2 - p - 2 であるから, この放物線は頂点が (-p, p^2 - p - 2) にある。 下に凸の曲線である。 (1) graph を考えると x = 1 の時 y = 2p^2 + p - 1 = (2p - 1)(p + 1) < 0 であればよいから -1 < p < 1/2. (2) (a) の条件下では 軸: x = -p < 0 ではない ことが条件だから, p > 0 ではない, 即ち p ≦ 0. (a) と合わせて -1 ≦ p ≦ 0. (3) x = ±1 の時 y < 0 であればよい。 x = 1 の時は (1) と同じ。 x = -1 の時 y = 2p^2 -3p -1 < 0. (3 - √17)/4 < p < (3 + √17)/4. [√17 > 4 より, (3 + √17)/4 > 7/4. 3 - √17 < 0 で, √17 < 5 より (3 - √17)/4 > -1/2] 従って (3 - √17)/4 < p < 1/2.