(1) 2次式 $a^2 - 8a + 12$ を因数分解せよ。 (2) 2次不等式 $x^2 + ax + 2a - 3 > 0$ の解がすべての実数であるとき、定数 $a$ の値の範囲を求めよ。

代数学因数分解二次不等式判別式不等式
2025/6/30

1. 問題の内容

(1) 2次式 a28a+12a^2 - 8a + 12 を因数分解せよ。
(2) 2次不等式 x2+ax+2a3>0x^2 + ax + 2a - 3 > 0 の解がすべての実数であるとき、定数 aa の値の範囲を求めよ。

2. 解き方の手順

(1)
a28a+12a^2 - 8a + 12 を因数分解します。
和が 8-8、積が 1212 になる2つの数を見つけます。
6-62-2 が条件を満たすので、
a28a+12=(a6)(a2)a^2 - 8a + 12 = (a - 6)(a - 2)
(2)
2次不等式 x2+ax+2a3>0x^2 + ax + 2a - 3 > 0 の解がすべての実数であるためには、2次関数 y=x2+ax+2a3y = x^2 + ax + 2a - 3 のグラフが常に xx 軸より上にある必要があります。
これは、2次方程式 x2+ax+2a3=0x^2 + ax + 2a - 3 = 0 が実数解を持たないこと、つまり判別式 DD が負であることと同値です。
判別式 DDD=a24(1)(2a3)=a28a+12D = a^2 - 4(1)(2a - 3) = a^2 - 8a + 12 です。
D<0D < 0 を解くと、
a28a+12<0a^2 - 8a + 12 < 0
(a6)(a2)<0(a - 6)(a - 2) < 0
2<a<62 < a < 6

3. 最終的な答え

(1) (a6)(a2)(a - 6)(a - 2)
(2) 2<a<62 < a < 6

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