• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:2次方程式での条件からの式の書き換え)

2次方程式の条件からの式の書き換え

dame_dame_の回答

  • ベストアンサー
回答No.1

(a^2-2t)/t^2=k 0<t<a^2/4 を満たすtの存在するkの範囲を求めることと t^2+2t-a^2=0 0<t<a^2/4 を満たすtの存在するkの範囲を求めることは完全に同値です (tが0でないから) なので下を使ってkの範囲を考えることになります そのように考えれば少なくとも一つ解tが 0<t<a^2/4に存在すればいいことになります 二次関数のグラフで考えると y=t^2+2t-a^2が 0<t<a^2/4 でt軸と交わればよいです この関数は下に凸であり(k>0から) t=0のときy<0なので t=a^2/4のときy>0であればよいです ゆえに kt^2+2t-a^2≧0 であればよいことになります 途中不等号イコール抜けてますが補って読んでください

xakarix
質問者

お礼

丁寧な回答ありがとうございました。 理解できた…ような、できていないような…。 読み返すたびに納得はできるのですが、 ふと細かく考えると、まだどこか言葉で混乱させられているような ん?となる感じがするのですが、 どうも、あとは私の読解力や整理をつける力の問題だとは思います。 どちらの回答もそれぞれに分かりやすく回答いただいたのですが、 どちらかということでしたので、 先に回答いただいた方にベストアンサーつけさせていただきました。

関連するQ&A

  • 実数条件と2次方程式

    x+y=u,xy=vと置き換えるとき x,yが実数であればuとvにどのように条件を引き継ぐかを考えます ある参考書によると x,yが実数 ⇔x+y,x-yが実数 ⇔uが実数、(x-y)^2=(x+y)^2-4xy>=0 ⇔uが実数、u^2-4v>=0 と書いてありました しかしここでまず疑問に思ったのが、一般的にtについての2次方程式の 解の条件に帰着する方法で考えると思うのですが、それで同値変形してみると x,yが実数 ⇔tについての2次方程式t^2-ut+v=0が2実解を持つ ⇔D>=0 となりuが実数という条件が出てきません どこがおかしいのか教えていただきたいと思います また、x,yが実数であり0<x<1,0<y<1という条件を同様に考えて変形すると x,yが実数、0<x<1,0<y<1 ⇔tについての2次方程式t^2-ut+v=0(=f(t)とおく)が0<t<1に2実解を持つ ⇔D>=0,軸>0,f(0)>0,f(1)>0 というようになります これは正しい同値変形なのでしょうか 合わせてご教授お願いします 判別式Dが実数係数の式でしか使えないということが関係しているのか とも思うのですが、やはりよくわかりません よろしくお願いいたします

  • 数2の問題(複素数と方程式の範囲)を教えてください。

    数2の問題(複素数と方程式の範囲)を教えてください。 aを実数の定数とする。方程式  (x^2-2x)^2-2(a+2)(x^2-2x)+4a+20=0 ・・・・・(1) について、次の各問に答えよ。 1.tを実数の定数とする。2次方程式x^2-2x=tが異なる2つの実数解をもつとき、  tのとり得る値の範囲を求めよ。 2.方程式(1)が異なる4つの実数解をもつとき、aのとり得る値の範囲を求めよ。 3.方程式(1)が実数解をもたないとき、aのとり得る値の範囲を求めよ。 という問題です。 1.は  x^2-2x=t ⇔ x^2-2x-t=0 より、この方程式の判別式をDとすると  D/4=1+t であり、異なる2つの実数解をもつのは、D>0のときであるから  1+t>0 ⇔ t>-1 (答) としてみましたが、これでいいのか自信ありません。 2.、3.はどうしたらよいかわかりません。 解法と解説をよろしくお願いします。

  • 数学 対数方程式の解の存在条件

    数学 対数方程式の解の存在条件 xの方程式{log2(X^2+√2}^2 -2log2(X^2+√2)+a=0・・・(1) が実数解を持つとき (1)aの範囲を求めよ (2) aが(1)で求めた範囲の値をとる時に(1)の実数解の個数を求めよ。 ただし、aは定数とする という問題があったのですが、(2)が回答を読んでも理解できません。 (1)はわります。 log2(X^2+√2をTとおくと、Tは2分の1以上・・・(2) (1)は-T^2+2T=aとあらわすことができ、 放物線Y=-T^2+2T と直線Y=aの共有点が存在するための条件だから、(2)の条件とあわせて、aの値の範囲というのは1以上・・・(1)の答え というのはわかります。 問題は(2)です。 解答では、 T=2分1のときX=0・・・(3) T>2分1のときX^2>0・・・(4) よって、 a<4分3, a=1のとき2個 a=4分3 のとき 3個 4分3<a<1のとき 4個 というのが解答なのですが、なんでこの答えになるのかがわかりません。 まず、(3)と(4)は式自体は理解できますが、これが個数とどんなかかわりがあるのか いまいちピンときません。 私は、放物線Y=-T^2+2T と直線Y=aとの個数だから a=1, a<4分3のとき1個・・・(5) 4分3<=a<1のとき2個・・・(6) なのかと思ったのですが、なぜちがうのでしょうか??? T=2分1のときX=0・・・(3)でXは1個の解をもち T>2分1のときX^2>0・・・(4)なおので2個の解をもつので、 (5)の1個×2=2 (6)の2個×2=4 になったのでしょうか?だとすると3個ってどこからでたのでしょうか?? ちなみに、黄色チャートの数がく2Bの重要例題147です

  • 高校数学の方程式の問題

    xの方程式 x^4+ax^2+4=0 が相異なる4つの実数解をもつとき、実数aの値の範囲を求めよ. (模範解答) x^4+ax^2+4=0 …(1) t=x^2 とおくと (1) ⇔ t^2+at+4=0 …(2) tが t<0, t=0, t>0 のときの相異なる実数xの個数は、それぞれ 0, 1, 2 個であるから、 ”(1)が相異なる4実数解をもつ” ⇔”(2)が相異なる正の2実数解をもつ” ⇔((2)の判別式)>0 かつ ...... ...... と続くのですが、 問題文に「相異なる4つの実数解をもつ」とあるので、「t=x^2 とおくと」の所で t≧0 という条件を言わなくていいのですか(∵実数の二乗は0以上)?? のちに、t>0 という条件が示されるから、必要ないのですか? あるいは、「相異なる4つの実数解をもつ」は文字置き換え(x→t)のときの条件変換には含まれないのですか?

  • 4次方程式の問題がわかりません.

    4次方程式の問題がわかりません. aを実数の定数とするとき (x^2-2x)^2-2(a+2)(x^2-2x)+4a+20=0・・・・(1) t=x^2-2x・・・・(2)とする. 方程式(1)が異なる4つの実数解を持つとき,aのとり得る値の範囲を求めよ. という問題がわかりません. (2)を(1)に代入するとt^2-2(a+2)t+4a+20=0・・・・(3)となりますよね. また(2)が異なった2つの実数解をもつにはt>-1であればよい. (3)のtが実数解を持つのはa^2>16,すなわちa<-4,4<a・・・・(4) また(3)のtが異なった2つの実数解をt>-1の範囲に持てばよいから t=(a+2)±√(a^2-16) よって(a+2)+√(a^2-16)>(a+2)-√(a^2-16)>-1 上の式の中辺(?)と右辺より a>-25/6・・・・(5) (4)と(5)をあわせて -25/6<a<-4,4<a かと思いました. しかし,答えはa>4 解説にはa>-3も満たしていなければならないとありました. なぜなのですか?

  • 方程式の解

    高校2年の問題ですが、途中まで分かってきたのですが、よく分からない部分があるので、教えてくださるとうれしいです。 (x^2+2x)^2-a(x^2+2x)+a+8=0 (aは実数の定数)という4次方程式で、実数解をもたないときのaの範囲を求めるのですが、x^2+2x=t とおいて、まずtの範囲を出そうとしたのですが、このときはtが実数解をもたないとすればいいのでしょうか。 どうか教えてください。

  • 方程式

    (a^2)+(b^2)≦1をみたす実数a,bに対して、2次方程式 (x^2)+2ax+b-1=0 ……(1) が与えられているとき ア。方程式(1)は実数解をもつことを示す方法 イ。方程式(1)の解をα、βとする。α=1のとき、解βのとりうる値の範囲を求める方法がわかりません。 アは ア。(1)が実数解をもつための条件は、  (1)の判別式≧0 ⇔ a^2 - b + 1≧0 …(2)までしかわかりません。 図が創造できません。 イはわかりません。

  • 2次方程式の解の存在範囲

    aは実数とする。 2次方程式2x^2-4ax+a+3=0が次のような実数解をもつとき、aの値の範囲を求めよ。 1.解がともに1より大きい。 2.解がともに1より小さい。 3.1つの解が1より大きく、  他の解が1より小さい。 条件が¢異なる2つの実数解£ならなんとか解けるのですが、 この問題は¢実数解£となっているので、 そのときの違いと解き方を教えてほしいです。

  • 2つの異なる実数解をもつ条件

    【問】 4^x-5・2^x+k=0   …(A) ただし、kは実数の定数である。 このとき、(A)が異なる2つの実数解をもつようなkの値の範囲を求めよ。 という問題なのですが、 t=2^xとおいて満たす条件を考えた時、 t>0、つまり2^x>0である必要がある理由を教えてください。

  • 連立方程式の範囲

    二つの連立方程式のa≦3,3≦a、a≦2,2≦a について 次の条件を満たすaの範囲を求めよという問題で (1)ともに実数解を満たす (2)少なくとも一方が実数解を持つ (3)一方のみが実数解を持つ 実は何ヶ月前に解いた問題でこの条件はこうなると丸暗記で 解いたのですが、今では忘れてさっぱりです。 (1)なんてともに満たすのだからa≦3,2≦aでいいんじゃないかと思ってしまいます。 教科書もないのでどうしても分かりません。 解説お願いします。