問題は、2次不等式 $ax^2 + 4x + a + 3 > 0$ がすべての実数 $x$ に対して成り立つような、定数 $a$ の値の範囲を求める問題です。ただし、$a > 0$ とします。

代数学二次不等式判別式不等式二次関数
2025/7/23

1. 問題の内容

問題は、2次不等式 ax2+4x+a+3>0ax^2 + 4x + a + 3 > 0 がすべての実数 xx に対して成り立つような、定数 aa の値の範囲を求める問題です。ただし、a>0a > 0 とします。

2. 解き方の手順

2次不等式 ax2+4x+a+3>0ax^2 + 4x + a + 3 > 0 がすべての実数 xx に対して成り立つためには、以下の2つの条件を満たす必要があります。
* a>0a > 0 (すでに与えられています)
* 2次方程式 ax2+4x+a+3=0ax^2 + 4x + a + 3 = 0 が実数解を持たない、つまり、判別式 DDD<0D < 0 を満たす。
判別式 DD は、
D=424a(a+3)=164a(a+3)=164a212aD = 4^2 - 4 \cdot a \cdot (a + 3) = 16 - 4a(a + 3) = 16 - 4a^2 - 12a
D<0D < 0 となるためには、
164a212a<016 - 4a^2 - 12a < 0
4a212a+16<0-4a^2 - 12a + 16 < 0
4a2+12a16>04a^2 + 12a - 16 > 0
a2+3a4>0a^2 + 3a - 4 > 0
(a+4)(a1)>0(a + 4)(a - 1) > 0
この不等式を満たす aa の範囲は、a<4a < -4 または a>1a > 1 です。
ただし、a>0a > 0 の条件があるので、a<4a < -4 は不適です。
したがって、a>1a > 1 が求める範囲となります。

3. 最終的な答え

a>1a > 1

「代数学」の関連問題

ある通信会社の携帯電話の料金プランに関する問題です。花子さんと太郎さんの料金プランが異なり、通話時間$x$分によって料金が変わります。 (1) 花子さんの料金が7000円となるような通話時間$x$を求...

一次方程式絶対値不等式料金プラン
2025/7/25

関数 $y = ax + b$ について、以下の2つの条件が与えられています。 (2) $0 \le x \le 2$ のとき、$-3 \le y \le 3$ (3) $2 < x \le 4$ の...

一次関数不等式連立方程式範囲
2025/7/25

画像には、複素数の相等、複素数の計算、平方根の計算の問題が含まれています。具体的には、以下の問題があります。 1. 実数 $x$, $y$ の値を求める問題 (2問)

複素数複素数の計算複素数の相等平方根
2025/7/25

$a = \frac{1}{3-2\sqrt{2}}$ とする。 (1) $a$の分母を有理化し、簡単にせよ。 (2) $a$の小数部分を$b$とするとき、$b$の値を求めよ。また、$a^2 - b^...

有理化平方根不等式整数部分小数部分
2025/7/25

与えられた数学の問題は以下の通りです。 (3) $\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2}$ (4) $\frac{3}{x+1} + \frac{6}{x-2}$ (5)...

分数式式の計算因数分解有理式
2025/7/25

第2項が6で、初項から第3項までの和が21である等比数列の初項と公比を求める。

等比数列数列方程式
2025/7/25

次の式を計算します。 $\frac{x^2+3x}{x^2+6x+8} \times \frac{x^2-x-6}{x^2-3x}$

式の計算分数式因数分解約分通分
2025/7/25

次の等比数列の和を求めます。 (1) 初項3, 公比-2, 項数5 (2) 初項6, 公比1, 項数13

等比数列数列公式
2025/7/25

与えられた数式について、展開、因数分解、二項定理を利用した展開、特定の項の係数を求める問題です。

展開因数分解二項定理多項式の展開係数
2025/7/25

画像には3つの問題があります。 (1) 約分: $\frac{9a^2b^2c}{6a^2bc^2}$ (2) 因数分解と約分: $\frac{6x^2-5x-4}{9x^2-16}$ (3) 分数式...

分数式約分因数分解代数計算
2025/7/25