質問<604>2001/8/17
問1 二つの2次方程式x2+ax+3a=0,x2-ax+a2-1=0について (1) 少なくとも一方が解を持ちような定数aの値の範囲を求めよ。 (2)ともに解を持たないような定数aの値の範囲を求めよ。 問2 関数f(x)=ax2-4x+a-3(aは定数)が次の条件を満たすようなaの値の 範囲を、それぞれ求めよ。 (1)すべての数xに対してf(x)は常に正の値をとる。 (2)f(x)はあるxの値に対して正の値をとる。 (3)f(x)は正の値も負の値もとる。
お返事2001/8/19
from=武田
問1 (1) {x2 +ax+3a=0………① {x2 -ax+a2 -1=0………② 解を持つのは、判別式D≧0のときだから、 ①より、解を持つのは、 D=a2 -12a≧0 a(a-12)≧0 ∴a≦0,12≦a ②より、解を持つのは、 D=a2 -4(a2 -1)≧0 3a2 -4≦0 (√3a+2)(√3a-2)≦0 2 2 ∴-――≦a≦―― √3 √3 少なくとも一方が解を持つのは、(①がもつ)または(②がもつ)の 和集合となるから、2 ∴a≦―― ,12≦a………(答) √3 (2) ともに解を持たないのは、(1)の逆だから、補集合より、 2 ∴――<a<12………(答) √3 問2 (1) f(x)=ax2 -4x+a-3において、 すべてのxの値に対して、f(x)が常に正とは、次のようなグラフの 時である。
これは、下に凸より、a>0 x軸と交点がないから、判別式D<0より、 D/4=4-a(a-3)<0 a2 -3a-4>0 (a-4)(a+1)>0 ∴a<-1,4<a したがって、 4<a………(答) (2) あるxの値に対して、f(x)が正とは、次のようなグラフの時である。
これは、上に凸より、a<0 x軸と2つの交点があるから、判別式D>0より、 D/4=4-a(a-3)>0 a2 -3a-4<0 (a-4)(a+1)<0 ∴-1<a<4 したがって、 -1<a<0………(答) (3) f(x)が正も負もとるのは、次のようなグラフの時である。
x軸と2つの交点があるから、判別式D>0より、 D/4=4-a(a-3)>0 a2 -3a-4<0 (a-4)(a+1)<0 ∴-1<a<4 したがって、 -1<a<4………(答)