日本 例題 197 文字係数の方程式の実数解の個数(2) 00000 3次方程式 x-3ax+2=0 が実数解をただ1つもつように、 定数αの値の範 を定めよ。 ただし, α >0 とする。 基本 195 CHART & THINKING 方程式をf(x)=αの形にするため, x3+2 3x =α と変形してもy= x3+2 3x このグラフは数学 の知識がないとかけない。 よって, y=x-3ax+2 のグラフと x軸の共有点の個数を調 べる 実数解をただ1つもつとき, 3次関数のグラフとx軸がどのような位置関係にあれば よいだろうか? 答 f(x)=x-3ax+2 とする。 y=f(x)のグラフとx軸の共有点が1個となる条件を考えればよい。 f'(x)=3x2-3a=3(x²-a)=3(x+√a)(x-√a) x f'(x) + f(x)+ f(x) = 0 とすると x=-√a, da 3815 増減表は右のようになるから,f(x)の 極大値は f(-√a) =2√a +2, 極小値は f(√a) = -2a√a +2 y=f(x)のグラフとx軸の共有点が1個である条件 は、3次関数 f(x) の極値が同符号, すなわち (a)f(a) となることである。 f(-a) >0であるから,f(√a)>0 となればよい。 -2a√a +20 から ava <1 すなわち α < 1 a>0 であるから 0<a<1 a Na 0 0+ f(x)極大 極小 y=f(x)/ 極大 なぜプラズ 極小 -Ja √a と分かるのか x x