1. 問題の内容
与えられた3次方程式 の異なる実数解の個数を求める問題です。
2. 解き方の手順
この問題を解くために、関数 を考えます。この関数のグラフを描画し、x軸との交点の数を求めることで、実数解の個数を求めることができます。
まず、導関数 を求めます。
となる の値を求めます。
次に、 と における の値を求めます。
の符号を調べると、
- のとき、 なので、 は減少します。
- のとき、 なので、 は増加します。
- のとき、 なので、 は減少します。
したがって、 で極小値をとり、 で極大値をとります。
極小値は であり、極大値は です。
極大値が正、極小値が負であることから、 は異なる3つの実数解を持つことがわかります。
3. 最終的な答え
異なる実数解の個数は3個です。