実数 $a$ を定数とする。3次方程式 $x^3 + 3ax^2 + 3a^2x + a^3 = 0$ の異なる実数解の個数が、定数 $a$ の値によってどのように変わるかを調べる。

代数学三次方程式因数分解実数解
2025/7/17

1. 問題の内容

実数 aa を定数とする。3次方程式 x3+3ax2+3a2x+a3=0x^3 + 3ax^2 + 3a^2x + a^3 = 0 の異なる実数解の個数が、定数 aa の値によってどのように変わるかを調べる。

2. 解き方の手順

与えられた3次方程式は、x3+3ax2+3a2x+a3=0x^3 + 3ax^2 + 3a^2x + a^3 = 0 である。
これは、(x+a)3=0(x+a)^3 = 0 と因数分解できる。
(x+a)3=0(x+a)^3 = 0
したがって、x+a=0x+a = 0 となり、x=ax = -a が3重解となる。
実数 aa の値がどのような値であっても、解 xx は実数である。また、解は x=ax = -a のみである。
したがって、異なる実数解の個数は常に1個である。

3. 最終的な答え

aa の値によらず、異なる実数解の個数は1個である。

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