aは定数とし、0≦x≦πとする。 P=4cos^2 2x-2(a-1)cos2x-aがあり、この等式の右辺を因数分解すると P=(アcos2x+イ)(ウcos2x-エ)となる。 (1) 方程式P=0が解をちょうど2個もつようなaの値の範囲は a<オカ、a=キク、ケ<aであり、このとき、解はx=π/コ、サ/シπ…(*)である。 (2)方程式P=0が解をちょうど3個もつようなaの値はa=スセであり、このとき、解は(1)の(*)以外にx=π/ソがある。 (3)方程式P=0が解をちょうど4個もつようなaの値の範囲はタチ<a<ツテ、ツテ<a≦トである。 また、a=1として、不等式P<0を解くと π/ナ<x<π/ニ、ヌ/ネπ<x<ノ/ハπである。
ア〜ハの解き方を教えてください。お願いします。
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No.14750 - 2011/08/25(Thu) 16:57:39
| ☆ Re: / ヨッシー | | | cos2x=X とおくと、 P=4X^2-2(a-1)X-a=(2X+1)(2X-a)
(1) P=0 の解となりうるのは、 cos2x=-1/2, cos2x=a/2 から、得られる解ですが、 cos2x=-1/2 からはすでに、x=π/3, 2π/3 が得られているので、 解が2個になるには、cos2x=a/2 から、解が得られないか、 cos2x=-1/2 と全く同じ解を持つかです。 よって、a<-2、a=−1、a>2 のとき。 このとき解は、x=π/3, 2π/3。
(2) cos2x=a/2 において、 解が1つだけか、2つの解のうち、1つが、(*)と共通である場合が、 考えられますが、同じ cos2x の方程式なので、。後者はありえません。 a=2 のとき、x=0,π となり不適 a=-2 のとき、x=π/2 ・・・OK
(3) (1)(2) 以外の場合が解が4個の場合です。よって、 -2<a<−1、−1<a≦2 a=1 のとき P=(2X+1)(2X-1)<0 より -1<2X<1 つまり -1/2<cos2x<1/2 よって、 π/3<2x<2π/3 4π/3<2x<5π/3 以上より π/6<x<π/3 2π/3<x<5π/6
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No.14758 - 2011/08/26(Fri) 08:35:37 |
| ☆ Re: (No Subject) / 三毛猫 | | | P=4cos^2x-2(a-1)cos2x-aがあり、 この等式の右辺を因数分解すると、 P=(2cos2x+1)(2cos2x-a)…?@ (1)方程式P=0が解をちょうど2個もつようなaの範囲は?@より、 cos2x=-1/2,a/2 2cos^2x-1=-1/2,a/2 cos^2x=1/4,(2+a)/4 cosx=±1/2,±√(2+a)/2 (cosx=±1/2からx=π/3,2π/3の2つの解がある) 0≦x≦πより、-1≦cosx≦1のとき P=0の解がちょうど2つになればよいので (?T)±√(2+a)/2が解をもたないとき つまり、±√(2+a)/2が虚数解になればよいので分子の√(2+a)の中が0より小さくなればよい よって、2+a<0 a<-2 (?U)±1/2=±√(2+a)/2となるとき ±1/2=±√(2+a)/2 1/4=(2+a)/4 2+a=1 a=-1 (?V)±√(2+a)/2が-1≦cosθ≦1の範囲外にあるとき -√(2+a)/2<-1かつ√(2+a)/2>1 計算すると、 a>2 (?T),(?U),(?V)のとき、いずれにせよcosx=±1/2を解にもつので 0≦x≦πより、 x=π/3,2π/3…(*)
(2)P=0が解をちょうど3個もつようなとき、 cosx=±√(2+a)/2からπ/3,2π/3以外の解があと1つでればよい よって、±√(2+a)/2=0 a=-2 このとき解は(*)以外にcosx=0 つまりx=π/2がある
(3)P=0が解をちょうど4個もつようなとき cosx=±√(2+a)/2からπ/3,2π/3以外の解があと2つでればよい 0<√(2+a)/2<1/2,1/2<√(2+a)/2≦1 計算すると、 -2<a<-1,-1<a≦2 またa=1としてP<0を解くと、 ?@より、 P=(2cos2x+1)(2cos2x-1)<0 よって、 -1/2<cos2x<1/2 0≦2x≦2πより π/3<2x<2π/3,4π/3<2x<5π/3 したがって、 π/6<x<π/3,2π/3<x<5π/6
よって ア2 イ1 ウ2 エa オ- カ2 キ- ク1 ケ2 コ3 サ2 シ3 ス- セ2 ソ2 タ- チ2 ツ- テ1 ト2 ナ6 ニ3 ヌ2 ネ3 ノ5 ハ6
となります。
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No.14760 - 2011/08/26(Fri) 15:36:47 |
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