青チャートの判別式と解の関係について

このQ&Aのポイント
  • 『x^2-6x+k=0について、1つの解が他の解の2倍となるkを求めよ』という問題では、判別式を使わずに解を求めることができます。
  • 『x^2-(a-10)x+a+14=0が異なる2つの正の解を持つようなaの範囲を求めよ』という問題では、判別式>0を確認して解と係数を用いる必要があります。
  • これは、(2)の問題では解が実数である必要があるためです。一方、(1)の問題では虚数解でも解の比を考えることができるため、判別式は不要です。
回答を見る
  • ベストアンサー

青チャートの

青チャートの (1)『x^2-6x+k=0について、1つの解が他の解の2倍となるkを求めよ』という問題で、判別式を使っていないのに (2)『x^2-(a-10)x+a+14=0が異なる2つの正の解を持つようなaの範囲を求めよ』 という問題では判別式>0を確認したのち解と係数を用いているのは、 (2)は解が実数である必要があるのに対して (1)は虚数解でも比は考えることができるから判別式不要 であるからでしょうか? もしそうなら、(1)の問題を『2つの解の差が2』などとすると、今度は2つの解が実数でないとおかしい(虚数に大小はないから)のでこのときは判別式を使わないといけないんですよね? 長くなりましたが、どうぞ、回答を宜しくお願い致します!

noname#107129
noname#107129

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • momordica
  • ベストアンサー率52% (135/259)
回答No.3

(1)は、もちろん虚数解でも構わないから、解の判別をする意味もないわけですが、もし仮に 実数解という指定があったとしても判別式を使う必要などないでしょう。 青チャートでどう解説しているかは知りませんが、この問題はおそらく、2解をα、2αのように 置いて、解と係数の関係から、  α+2α=6 …(A)  α*2α=k …(B) という式を立て、まず(A)からαの値を求め、それを(B) に代入してkを求めるという手順を 取っているのではないかと思います。 この手順で解くなら、αの値を求めた時点で解は具体的に求まり、自動的に実数であることが 分かってしまいますから、あえてわざわざ判別式を持ち出すまでもありません。 実数解であれば、必ず判別式を使って範囲を絞る必要があるなどとは思わない方がいいです。

noname#107129
質問者

お礼

具体的に解が実数とわかるなら判別式要らないというのは確かにそうですねー。今まで無駄に書いていたかもしれないです。 それで、(チャートの別のやつですが)解が整数となるようにする問題で、解が具体的に出るから判別式を出さなかったんですね。 答えていただきありがとうございました!

その他の回答 (2)

回答No.2

要するに,「2倍」や「差が2」というのは複素数の範囲でも定義 されている概念だということです。 方程式は「実数の範囲でと指示されない限り複素数の範囲で 考える」という原則があるからでもあります。 「正の解」の方は,「正」自体が実数に限定された概念 (5932768さんのおっしゃるとおり大小を前提とする概念) なので,「正」と言った時点で実数(の特別な値)と仮定 していることになります。 したがって, >(2)は解が実数である必要があるのに対して >(1)は虚数解でも比は考えることができるから判別式不要 はまったくその通りで, >(1)の問題を『2つの解の差が2』などとすると、 >今度は2つの解が実数でないとおかしい というのは考え違いです。 青チャートなら,こうした説明はきちんと書いてあると思うのですが。

noname#107129
質問者

お礼

チャートは虚数の大小関係は考えないと書いてあったので差も考えないと勘違いしてました。 回答ありがとうございました。

回答No.1

(1)はそうです。もしかしたら虚数解だと困るので、判別式を用いています。 (2)は2解 α・βが正と負なら強制的に2つの共有点があります。 個人的に解と係数の関係を使うより、二次関数を使った条件設定を活用したほうが、簡単ですがね・・・・

noname#107129
質問者

お礼

回答ありがとうございます。解決しました。

関連するQ&A

  • 青チャート 2B 例題38について

    (2)の解説に疑問点があります。 2x^2-(k+2)x+k-1=0 (kは定数) の解の種類を判別せよ、という問題です。 kが定数のとき、kは実数も虚数もその値としてとりうる、と理解しています。 チャート式の解説では D=(k-2)^2+8 ゆえに すべての実数kについてD>0 よって 異なる二つの実数解をもつ と解説されています。 kは虚数もとりうるのであれば、kが実数の場合についてだけでなく、虚数である場合についても考える必要があると思いますが、なぜkが虚数である場合について記されていないのでしょうか。

  • 青チャート数IIより 2つの二次方程式の解の判別

    2つの2次方程式の解の判別 こんにちは。青チャート数IIで解答を見てもわからないところについて投稿します。 チャートの問題で 「kは定数とする。次の二つの2次方程式 x^2-kx+k^2-3k=0・・・(1) (k+8)x^2-6x+k=0・・・(2) (1)(1)、(2)のうち、少なくとも一方が虚数解を持つ。kの範囲を求めよ。 という問題です。 以下解答より (1)、(2)の判別式がそれぞれ D1=(-k)^2-4(k^2-3k)=-13k^2+12k=-3k(k-4) D2/4=(-3)^2-(k+8)k=-k^2-8k+9=-(k+9)(k-1) とありました。 求める条件はk≠ー8のもとでD1<0またはD2<0 D1<0から k(k-4)>0   ↑判別式から求めた-3k(k-4)の-3といった係数がなくなったのはなぜですか。 同じく D2<0から(k+9)(k-1)>0 ↑判別式から求めた-(k+9)(k-1)の-1といって係数がなくなったのはなぜですか。 お願いいたします。

  • 高次方程式

    実数係数の方程式kx^2-(k+3)x-1=0が虚数解a±biを持つとする。このとき、kの値の範囲は□であり、特に解が純虚数となる場合のkの値は□である。 また、A=a^2+b^2のとりうる値の範囲は□である。 この2次方程式の判別式をDとすると、条件よりD<0 を解いて-9<k<-1 解が純虚数となるときk+3=0を解いてk=-3 までは解いたのですがA=a^2+b^2のとりうる値の範囲が分かりません。 ちなみに慶応大学の入試問題です。

  • 青チャート例題119について

    青チャート例題119について 例題119より前の問題では、二次関数のグラフや二次方程式の解の種類について指定があるとき、その「必要十分条件」として二次方程式の判別式Dはある範囲をとるという記述(たとえばグラフがx軸と接する必要十分条件はD=0、二次方程式が重解をもつ必要十分条件はD=0、など)があります。 一方この問題の場合では、二次方程式が実数解を持つための「条件」(必要十分条件でなく)として、D≧0 という記述がされています。 他の二次関数の似たような問題と異なり、この問題では判別式の範囲であるD≧0が二次方程式が実数解を持つための「必要十分条件」でなく「条件」と記述されているのはなぜでしょうか。 また、この場合の「条件」とは十分・必要・必要十分条件のいずれかに分類されるものでしょうか。

  • (k^2-1)x^2+2(k-1)x+2=0の解の種類

    クリックありがとうございます(∩´∀`)∩ ★kを定数とするときxの方程式(k^2-1)x^2+2(k-1)x+2=0の解の種類を判別せよ。 (答)-3<k<-1,-1<k<1のとき異なる2つの実数解   k=-1のとき1つの実数解   k=-3のとき重解   k=1のとき解はない   k<-3,1<kのとき異なる2つの虚数解 私はk=-3,1のとき重解 -3<k<1のとき異なる2つの実数解 k<-3,1<kのとき異なる2つの虚数解 と出たのですが… 説明お願いします。

  • 二次不等式の虚数解

    なぜ二次不等式には虚数解が無いんでしょうか? よくある回答「虚数に大小は無いから」という前提は理解してるのですが、その上で納得できません。 例えば、x^2-1<0の解は、-1<x<1だけではなく、x=ki(kは全ての実数)も解になる気がします。なぜこちらは解にならないのでしょうか。

  • 高校数学

    (k2-1)x2+2(k-1)x+2=0 この問題に解の種類を求めよ とゆう問題なのですが、 これは、判別式D/4をつかって実数解か重解か虚数解か k=〇のときどれかを求める問題になってます。 k2-1=0 でない時、が分かりません! 至急お願いいたします。 * k2,x2 はkの二乗、xの二乗 という意味です。

  • 青チャート 数学I+A EX90 教えてください。

    【青チャート 数学I+A】の EX90 f(x)=∣x^2-1∣-x の -1≦x≦2 における最大値と最小値を求めよ。 この問題の解説書にある解説のでだしがわかりません。   なぜ、 x^2-1>0 の解は~ x^2-1≦0 の解は~ となるのですか? A≧0のとき ∣A∣=A A<0のとき ∣A∣=-A なので、 x^2-1≧0 の解は~ x^2-1<0 の解は~ ではないかと思ったのですが…。 どなたか教えて下しさい。

  • 基礎からのチャート式数学IIからの質もんです

    平成13年度発行の基礎からのチャート式数学IIからの質もんです 。 例題10(p29) xについての方程式 X^2+2aX+1=0...1 X^2+2aX+6-a=0...2 X^2-2aX-4a=0...3 問題 式1,2,3,のうちちょうど二つが実数解をもつ実数aの値の範囲は? この答えで、 1の判別式が0未満、2の判別式が0未満、 3の判別式が0未満の一つだけが成り立つaの値の範囲を求める。 と書いてあるのですが、なぜそうなるのかわかりません。 答えは、aは、ー4より大きく、ー3以下とあります。 注 Xの二乗をX^2と書きました。 よろしくお願いします。

  • 答えは分かるのでやり方をお願いします!

    答えは分かるのでやり方をお願いします! x三乗+ax二乗+bx+1=0 は一つの実数解と二つの虚数解を持ち、 その虚数解はAと1/2A二乗で、 そのAを求めろ。 答えはA=-1+√3iです。 解と係数の関係とか使ったのですが 分かりませんでした。 簡単にやり方だけでも結構ですので お願いします。