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指摘、おねがいします。。。

aを実数の定数とするとき、xの2次方程式x^2-(2-a)x+a+1=0について次の問いに答えよ。 1つの解が0<x<2の範囲にあり、他の解がx<0または2<xの範囲にあるようにaの値の範囲を求めよ。 という問いで私は、 判別式Dより、a<0、a>8 (1)、f(0)<0の時、a<-1     (2) f(0)>0の時、a>-1  f(2)>0の時、a>-1/3       f(2)<0の時、a<-1/3 というようなことをしましたけど、解答からすべて違います。何がいけないのですか? 教えてください。

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  • ベストアンサー
回答No.2

f(x)=x^2-(2-a)x+a+1 として f(0)・f(2)<0 ⇔ -1<a<-1/3 というのが「正解」なのでしょう, f(x)=0の判別式D>0より、a<0 または 8<a 実はこれは(正しいけれども)今の場合不要です. なぜなら, y=f(x)のグラフは下に凸な放物線で 求める条件は i)他の解がx<0にあるとき f(0)<0 かつ f(2)>0 ⇔ a<-1 かつ a>-1/3 より 解なし ii)他の解がx>2にあるとき f(0)>0 かつ f(2)<0 ⇔ a>-1 かつ a<-1/3 より -1<a<-1/3 i)またはii)より -1<a<-1/3 ・・・(答) 「補足]判別式の符号を考えなくても, f(0)>0 かつ f(2)<0 などの条件で異なる2実解を持つことは2次関数のグラフの性質より保証されます. 判別式の条件よりも「f(0)>0 かつ f(2)<0」 などの条件の方が厳しい条件(許される範囲が狭い)なので, 今の場合は不要です.

vikkyi
質問者

補足

他の解がx<0にあるとき f(0)<0 かつ f(2)>0 ⇔ a<-1 かつ a>-1/3 より 解なし なぜ、解なしなんですか?

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その他の回答 (3)

回答No.4

#2の者です. 質問者さんの回答2への疑問 >なぜ、解なしなんですか? については#3さんが既に数学的には十分な説明をして下さっていますので, 重なりますが, 補足説明です. >i)他の解がx<0にあるとき >f(0)<0 かつ f(2)>0 ⇔ a<-1 かつ a>-1/3 >より 解なし グラフを描けば分かるように. 「他の解がx<0にあるとき」の条件は f(0)<0 ⇔ a<-1 (数直線で-1より左側) f(2)>0 ⇔ a>-1/3 (数直線で-1/3より右側) この2つの条件を同時に満たすことですが, 2つの範囲には重なりがありません. つまり,この2つの条件は矛盾していて,同時に満たすような「不等式の解」aは存在しません. これは「(元の方程式の)他の解xがx<0にあるとき」を満たす場合が起こらない(そういうaは存在しない)ことを示しています.「解」という言葉を2つの違った意味で使ったので,混乱したかも知れませんが,慣れてくると,普通はこの程度の使い方はよくするので,判断できるよう慣れていって下さい. 身長が「2メートルより大きくてかつ1メートルより小さい」人は存在しない(条件が矛盾しているから)のと同じで,今の問題では,起こるかどうか調べてみたけれども「(元のxの方程式の)他の解がx<0にあるとき」は決して起こらないことが分かったということです. ここで注意しておいてもらいたいのは,数学で大事なことは,起こる可能性があるあらゆる場合を全て検討して,あればその条件を求め,なければ存在しない理由をきちんと示すことなので,「他の解がx<0にあるとき」について,aの条件を論理的に調べた結果「(この場合は)解なし」であっても一向に構わないのです.

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  • hinebot
  • ベストアンサー率37% (1123/2963)
回答No.3

念の為にお伺いしますが、A#2の方の回答の >i)他の解がx<0にあるとき >f(0)<0 かつ f(2)>0 ⇔ a<-1 かつ a>-1/3 と >ii)他の解がx>2にあるとき >f(0)>0 かつ f(2)<0 ⇔ a>-1 かつ a<-1/3 の条件自体はご理解できてますよね。 (分からなければ、グラフを書いてみれば一目瞭然です。) さて、 >なぜ、解なしなんですか? ですが、答えは単純です。 -1<-1/3 ですよね。 なので、「a<-1 かつ a>-1/3」を満たす実数aは存在しないということです。 「解なし」は方程式の解がないという意味ではなく、この問題そのものの解がないという意味です。

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  • Tattoko
  • ベストアンサー率17% (3/17)
回答No.1

回答は、 -1<a<-1/3 ですね。 1つの解が0<x<2,他方がx<0または2<xのとき、f(0)とf(2)は一方が正で一方が負になりますね。ですからf(0)f(2)<0を解けばよいことになります。 当然ながら、 -1<a<-1/3 は判別式で求めた範囲内におさまっていますね。

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流量と圧力を計算する方法
このQ&Aのポイント
  • 流量15L/minの窒素を口径10mmの鋼管から噴射する際に出口での圧力を求める方法について解説します。
  • 損失を無視した場合、流量と圧力の関係は特定の計算式に従います。
  • また、計算式の結果がマイナス値になる場合の意味についても説明します。
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