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「x^2+ax+a=0 が異なる二つの実数解を持ち、その絶対値がいずれも1未満のとき、実数aの範囲を求めよ」という問題があり、私は
二つの解の絶対値がいずれも1未満より、この方程式の解α、βについて
-1<α<1 -1<β<1がいえる
これと、解と係数の関係より
α+β=-a  かつ  αβ=a つまり
-2<a<2 かつ -1<a<1、つまり-1<a<1である・・・(1)

ここで、与えられた方程式は、二つの異なる実数解を持つので判別式をDとすると
D=a^2-4a であるから
a^2 - 4a >0 つまり
0>a a>4 である…(2)

(1),(2)を同時に満たすaの範囲は-1<a<0

と、といたのですが、解答書では、f(x)=x^2+ax+aと置いて題意を満たすグラフを書いて
そうなるための条件を満たすaを求めると言う解放で
-0.5<a<0 となっていました

解答書の解法は理解できるのですが、私の解法で、不備な点はどこでしょうか?
教えてください!

A 回答 (5件)

>-2<a<2 は良いが、-1<α<1 -1<β<1 の条件から、1-<a=αβ<1 となるところが間違い。



この解法でやるなら。。。。。

-1<α<1 -1<β<1 → α-1<0 β-1<0、α+1>0 β+1>0 。
和と積を計算すると、-2<α+β<2 (α-1)*(β-1)>0 (α+1)*(β+1)>0 としなければならない。
その上で、α+β=-a αβ=a を使うだけ。
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>私の解法で、不備な点はどこでしょうか?


>α+β=-a  かつ  αβ=a つまり-2<a<2 かつ -1<a<1、つまり-1<a<1である・・・(1)

つまり-2<a<2 かつ -1<a<1、のここが駄目。
-2<a<2 は良いが、-1<α<1 -1<β<1 の条件から、1-<a=αβ<1 となるところが間違い。

xの条件が“挟まれる値の範囲”の時は、解と係数を使わない方が(使っても解けるが)良い。
xの値を具体的に求める解法は最悪なのでやめたら良い、回答者も。。。。w

(解法-1)

f(x)=x^2+ax+a=0において、判別式>0、f(1)>0、f(-1)>0、|軸の位置|<1 として解く。


(解法-2)

x^2=-a(x+1)と変形して、放物線:y=x^2 のグラフと、直線:y=-a(x+1)が|x|<1で異なる2点で交わる直線の傾き=-aの条件を求める。
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(1)の -1<a<1 は必要条件であって十分条件ではありません。


(2)の 0>a, a>4 は 二つの異なる実数解を持つための条件です。

この(1)と(2)だけでは、-1<α<1 , -1<β<1 が成立するとは言えません。

-1<α<1 , -1<β<1 であるためには、
-1<-a±√(a^2-4a)<1
が成立する必要があります。
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>私の解法で、不備な点はどこでしょうか?



「逆に~」が足りない。
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この解法ってさ、必要条件の範囲を絞ってから、絞った範囲の中から答えを吟味して、検算ってタイプだよね?



α = 1.2
β = -0.3
のとき

-1 < α + β = 0.9 < 1
-1 < αβ = -0.36 < 1

絞れてない

#うぅ、うまく回答かけてないけど許して。
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