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重要 例題 41 2次方程式の解の条件と確率
3,4,5,6,7,8から3つの異なる数を取り出し, 取り出した順にa,b,cと
る。 このとき, a, b,c を係数とする 2次方程式 ax²+bx+c=0が実数解をも
確率を求めよ。
2次方程式 ax²+bx+c=0 の実数解の個数と判別式D=64ac の符号の関係
D≧0のとき,
D>0 のとき, 異なる2つの実数解をもつ
実数解をもつ
D=0 のとき, ただ1つの実数解 (重解)をもつ
D<0 のとき, 実数解をもたない
指針 この問題では、数学Ⅰで学ぶ以下のことを利用する。
ゆえに,D=62-4ac≧0 を満たす組 (a, b, c) が何通りあるか, ということがカギと
なる。 この場合の数を 「α, b, cは3以上8以下の整数」, 「a=bかつbc
という条件を活かして,もれなく, 重複なく数え上げる。
ALS
P3=6・5・4=120 (通り)
できる2次方程式の総数は
解答 2次方程式 ax²+bx+c=0の判別式をDとすると,実数
解をもつための条件は
D≧0
D=62-4ac であるから
Mar,
①より
b2-4ac≧0. ①
8,3≦c≦8であり, a≠cであるから
3²>1ac>4•3•4
ゆえに
b248
6=7のとき, ① から
よって
724 すなわち ac≦
b=7, 8
したがって 求める確率は
49
4
=12.25
この不等式を満たすαcの組は
(a, c)=(3, 4), (4, 3)
b=8のとき, ① から 824a すなわち ac≦16
この不等式を満たすα, c の組は
(a, c)=(3, 4), (3, 5), (4, 3), (5, 3)
2+4_1
120 20
組 (a,b,c) の総数
◆指針一
参考事項
※これまで学習
同様に確から
しかし、現
多い。 その。
右の表は20
統計である。
合は、一定の
いことがわか
一般に,
とき,事象
(相対度数)
されるとき
う。
例えば,
的確率は 0
の方法
Macのとりうる最小の
に注目する。
72=49>48 であるから
b=7,8
3以上8以下の異なる
数の積は小さい順に
3・4=12, 3.5=15,
36=18> 16
以後も16より大きい
よって,a,cの組を観
ことができる。
整数の問題は、不等式で値を絞る
検討
いう条件を利用し,まずbの値を絞った [解答の (*) の部分]。
上の例題では, D=62-4ac≧0 を満たす整数の組(a, b, c) を調べるために, ac
このように、 場合の数を求めるのに、 不等式を処理する必要がある場合,文字が整数の
はその性質を利用するとよい。特に
ときは、
日に例そそ
明日