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記事No.77062に関するスレッドです

(No Subject) / kkk
連続ですみません。
実数xに対し、n≦x<n+1を満たす整数nを記号[x]で表す。
aを正の定数とするとき、関数y=x[x](0≦x<3)と曲線y=ax^(2)+(5/2)のグラフが相異なる2つの共有点を持つようなaの値の範囲を求めよ。という問題の解説をお願いします。

アプローチとしてy=x[x]のグラフを書いてみましたが、それ以降が難しいです。よろしくお願いします。

No.77062 - 2021/07/30(Fri) 10:44:12

Re: / らすかる
0≦x<1における共有点はy=0とy=ax^2+5/2の交点
1≦x<2における共有点はy=xとy=ax^2+5/2の交点
2≦x<3における共有点はy=2xとy=ax^2+5/2の交点
このように3つに分けてそれぞれの交点の個数(aに依存)を求め、
共有点の合計が2個になるaの範囲を考えればいいですね。

No.77063 - 2021/07/30(Fri) 10:51:32

Re: / kkk
ありがとうございます。
3つに場合分け?するイメージは持てました。
具体的な計算過程とかわかりますか?

No.77067 - 2021/07/30(Fri) 11:49:44

Re: / らすかる
0≦x<1のとき
a>0なのでy=ax^2+5/2>0となりy=0との共有点は存在しない。
1≦x<2のとき
a>0なのでy=ax^2+5/2≧5/2>2となり1≦x<2においてy=xとの共有点は存在しない。
よって条件を満たすためには2≦x<3の範囲に共有点が2個なければならない。
そのためには
(ax^2+5/2)-(2x)=0の解が2≦x<3の範囲に2個なので
f(x)=ax^2-2x+5/2とおいたとき
(1)判別式が正で
(2)y=f(x)の軸が2<x<3の範囲にあり
(3)f(2)≧0かつf(3)>0
でなければならない。
(1)からD=4-10a>0なのでa<2/5
(2)から2<1/a<3なので1/3<a<1/2
(3)は
f(2)≧0からa≧3/8
f(3)>0からa>7/18
よって全部を合わせて
7/18<a<2/5

No.77078 - 2021/07/30(Fri) 17:19:46

Re: / kkk
ありがとうございます。理解できました。
No.77121 - 2021/07/31(Sat) 17:22:56