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kの値
xが実数であるとき、2次不等式 (k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0が常に成立するようなkの値の 範囲はk≦( )である。 平方完成するのかと思ったのですが複雑になったためどうやるか 教えていただけますか?
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とりあえず、解法の方針です。 そのまま平方完成しようとすると計算が面倒です。 2次不等式だと問題にあり、k≠2なので両辺をk-2で割ってから計算します。 ただしここでk-2が正か負か、つまりkが2より大きいか小さいかで不等号の向きが逆になることに注意が必要です。 そこでx^2の係数が1となった不等式の左辺を平方完成させて、不等式が成立するのはどのような場合かを考えます。
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- Winter_5
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xが実数であるとき、2次不等式 【A】・・・・(k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0が常に成立するようなkの値の 範囲はk≦( )である。 =============================== 上に凸である必要があるのは、【A】式が常に”≦0”で あるからです。下に凸だったら”>0”になりますので。 従って kの値の範囲はk≦( 1 )である。 お詫びして、訂正します。 以上
お礼
何度も解答くださってありがとうございます。 テストなどで文字を含んだ不等式が出てきた場合に もっとシンプルに式変形して、解答欄に綺麗におさまるような、解法が出てこないかと期待していたため、ご迷惑をおかけしました。 ご親切にありがとうございます。
- Winter_5
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2次不等式にK=6を仮に入れたとすると 4X^2になり下に凸となってしまいませんか xの2乗の係数が正になってはダメだとおもうのですが ちなみにk=1の場合は ‐Ⅹ^2となるため上に凸となります ============================= 貴方の方が正しいように思います。上に凸が正しいようにおみます。 下に凸はダメなように思います。
- Winter_5
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xが実数であるとき、2次不等式 (k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0が常に成立するようなkの値の 範囲はk≦( )である。 ========================== 元々の問題が上記のようであるが、これは 間違いありませんか? 貴方が、勝手に変更したと言う事はありませんか? ”範囲はk≦( 1 )であるか、あるいは( 5 )≦kである。”となっていませんか?
- Winter_5
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2次不等式にK=6を仮に入れたとすると 4X^2になり下に凸となってしまいませんか xの2乗の係数が正になってはダメだとおもうのですが ちなみにk=1の場合は ‐Ⅹ^2となるため上に凸となります ============================ 上記の質問、良い質問です。 今の私のレベルでは、正しいお答えができませんが。 k=6を代入すると、下に凸となり、 ”xの2乗の係数が正になってはダメだ”と 言ってますが、そんな事はありません。 この場合、下に凸となり、x軸とは交わらない。 / 虚数根だから、x軸の上方に、下に凸の 2次方程式が、浮いた形になる。 虚根だから、そうなるよね? 追加: それならば、上に凸の場合はどうなるか? 虚根なので、x軸とは交わらない。 つまりは、x軸の下方位に上に凸の2次方程式 が存在する。虚根だからそうなるよネ。 以上です。
- Winter_5
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>または( 5)≦k は間違ってませんか? (k-2)x^2-(k+1)x+(k-2)<0に於いて試しにk=6 と置いてみます。すると 4x^2ー7x+4<0 判別式D=49ー64=ー15<0 で虚根となる。 これで合ってるかな?、自信がない。
補足
私は質問している側ですので、詳しく指摘はできませんが、 2次不等式にK=6を仮に入れたとすると 4X^2になり下に凸となってしまいませんか xの2乗の係数が正になってはダメだとおもうのですが ちなみにk=1の場合は ‐Ⅹ^2となるため上に凸となります
- Winter_5
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>または( 5)≦k は間違ってませんか? あまり自信はありません。これを確認するには 例えばk=6とします。それで判別式Dを求めます。判別式D<0なら2虚数根をもち 正しいことがわかると思います。 グラフ表示アプリGrapesでグラフを 書いてみるとわかりやすいですよ。
- Winter_5
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>kの値の範囲はk≦( 1) となる所まで >まとめて書いていただけると助かります。 kの範囲は k≦( 1)または( 5)≦k ”=”は重根の場合。”<”は虚根の場合。
補足
ご返答ありがとうございます。 質問の 2次不等式≦0 が常に成り立つところから上に凸ということになるため係数がマイナスとなるかとおもいます ですので または( 5)≦k は間違ってませんか?
- Winter_5
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2次不等式 (k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0 について。 判別式Dについて 判別式D>0の時------>相異なる2実根を持つ。 (x軸を2か所で横切る) D= {ー(k+1)}^2ー4(k-2)(k-2)>0 (k^2+2k+1)ー4(k^2ー4k+4 )>0 ー3k^2+18kー15>0 k^2ー6k+5<0 (k-1)(k-5)<0 故に 1<k<5の時、相異なる2実根を持つ。 判別式D=0の時------>重根を持つ。 (x軸で、1か所で接する。横断はしない。) k=1あるいはk=5の時重根を持つ。 判別式D<0の時------> 2虚根を持つ。 x、y平面は実平面なので、表現できないが ならば、複素平面なら表現できるのか? ー3k^2+18kー15<0 k^2ー6k+5>0 (k-1)(k-5)>0 よって、 k<1 か k>5の時2虚根を持つ。
補足
返答おそくなってごめんなさい。 判別式を用いてkの範囲を出す方が式が少しシンプルでいいと思います できれば、 kの値の範囲はk≦( 1) となる所までまとめて書いていただけると助かります。
- Winter_5
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方程式 (k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0が常に成立するようなkの値の 範囲はk≦( )である。 --------------------------------------- ax^2+bx+c=0について 判別式D=b^2-4ac>0・・2実根を持つ。 判別式D=b^2-4ac=0・・・重根を持つ。 判別式D=b^2-4ac<0・・2虚根を持つ。 方程式 (k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0 に於いて 判別式D= {ー(k+1)}^2ー4(k-2)(k-2)=0・・・・(1) k^2+2k+1ー4(k^2ー4k+4)=0・・・・(2) ー3k^2+18kー15=0・・・・(3) k^2ー6k+5=0・・・・・(4) (k-1)(k-5)・・・・(5) 以上より方程式は 1<k<5の時2虚根を持つ。 k=1あるいはk=5のとき重根を持つ。 k<1あるいは5<kのとき2実根を持つ。
- Winter_5
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y=(k-2)x^2ー(k+1)x+k-2≦0 と置くと、関数yはy<0の時、負になる。 つまり、正にはならない。 y=0の時、重根を持つ。 ようなkの値 範囲はk≦( 2)である。
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お礼
両辺を割ると計算が少ししやすくなりました ありがとうございます。
補足
常に≦0が成立するということでグラフが上に凸となり x^2の係数が-となると考えk>2ではないとして k<2で 両辺をk-2で割る ? x^2-(k+1)x÷(kー1)+1≧0 ? これをどのように計算するのでしょうか ごめんなさい全然わかってなくて… 最初に普通に上に凸から係数が-になるように kに1いれて成立したと考えたのですが-1なども 入るからやっぱり面倒な平方完成して頂点のy軸を みないといけないかと考えたのですがよくわからなくて 質問しました。