不等式 $x^2 + mx + m + 3 > 0$ がすべての実数 $x$ について成り立つような定数 $m$ の値の範囲を求めます。

代数学二次不等式判別式不等式の解法
2025/7/22

1. 問題の内容

不等式 x2+mx+m+3>0x^2 + mx + m + 3 > 0 がすべての実数 xx について成り立つような定数 mm の値の範囲を求めます。

2. 解き方の手順

二次不等式 ax2+bx+c>0ax^2 + bx + c > 0 がすべての実数 xx について成り立つための条件は、a>0a > 0 かつ判別式 D=b24ac<0D = b^2 - 4ac < 0 であることです。
この問題では、a=1a=1, b=mb=m, c=m+3c=m+3 です。
a=1>0a=1 > 0 は常に成り立つので、判別式 DD について考えます。
D=m24(1)(m+3)=m24m12<0D = m^2 - 4(1)(m+3) = m^2 - 4m - 12 < 0
m24m12=(m6)(m+2)<0m^2 - 4m - 12 = (m-6)(m+2) < 0
よって、2<m<6-2 < m < 6

3. 最終的な答え

2<m<6-2 < m < 6

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