1. 問題の内容
2次関数 のグラフが常にx軸より下方にあるような、定数 の値の範囲を求める問題です。
2. 解き方の手順
グラフが常にx軸より下方にあるということは、上に凸の放物線である必要があり、かつx軸と交わらない(共有点を持たない)必要があります。
2次関数の係数が負であることから、上に凸であることは既に満たされています。
したがって、判別式 が負になる条件を求めます。
判別式 は、 であり、この問題では , , です。
となる の範囲を求めるので、
これを解くと、 となります。