一つ目の問題は、2次不等式 $-x^2 + mx + m < 0$ の解がすべての実数であるときの定数 $m$ の値の範囲を求める問題です。 二つ目の問題は、2次関数 $y = x^2 - mx + 2m - 3$ において、$y$ の値が常に正であるように、定数 $m$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次不等式二次関数判別式不等式の解2次方程式
2025/7/31

1. 問題の内容

一つ目の問題は、2次不等式 x2+mx+m<0-x^2 + mx + m < 0 の解がすべての実数であるときの定数 mm の値の範囲を求める問題です。
二つ目の問題は、2次関数 y=x2mx+2m3y = x^2 - mx + 2m - 3 において、yy の値が常に正であるように、定数 mm の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

**一つ目の問題:**
与えられた不等式 x2+mx+m<0-x^2 + mx + m < 0 を変形して x2mxm>0x^2 - mx - m > 0 とします。この不等式の解がすべての実数であるためには、2次関数 y=x2mxmy = x^2 - mx - m のグラフが常に xx 軸よりも上にある必要があります。これは、以下の2つの条件が満たされることを意味します。
* 2次の係数が正である(この場合は 1 で正なので満たされている)。
* 判別式 DD が負である。
判別式 DDD=(m)24(1)(m)=m2+4mD = (-m)^2 - 4(1)(-m) = m^2 + 4m となります。
D<0D < 0 であることから、m2+4m<0m^2 + 4m < 0 を解きます。
m(m+4)<0m(m + 4) < 0 となるので、mm の範囲は 4<m<0-4 < m < 0 となります。
**二つ目の問題:**
与えられた2次関数 y=x2mx+2m3y = x^2 - mx + 2m - 3 において、yy の値が常に正であるためには、2次関数のグラフが常に xx 軸よりも上にある必要があります。これは、以下の2つの条件が満たされることを意味します。
* 2次の係数が正である(この場合は 1 で正なので満たされている)。
* 判別式 DD が負である。
判別式 DDD=(m)24(1)(2m3)=m28m+12D = (-m)^2 - 4(1)(2m - 3) = m^2 - 8m + 12 となります。
D<0D < 0 であることから、m28m+12<0m^2 - 8m + 12 < 0 を解きます。
(m2)(m6)<0(m - 2)(m - 6) < 0 となるので、mm の範囲は 2<m<62 < m < 6 となります。

3. 最終的な答え

一つ目の問題の答え:
4<m<0-4 < m < 0
二つ目の問題の答え:
2<m<62 < m < 6

「代数学」の関連問題

与えられた4つの不等式を証明し、等号が成り立つ条件を求める問題です。 (1) $x^2 + y^2 \ge 2(x + y - 1)$ (2) $x^2 + 2xy + 2y^2 \ge 0$ (3)...

不等式平方完成等号成立条件相加相乗平均
2025/8/1

次の連立方程式を解きます。 $\begin{cases} \frac{3}{2x} - \frac{1}{y} = 1 \\ \frac{1}{2x} + \frac{3}{y} = 3 \end{c...

連立方程式分数方程式
2025/8/1

与えられた連立方程式を解く問題です。 連立方程式は以下の通りです。 $\begin{cases} \frac{3}{x} + \frac{1}{y} = 7 \\ \frac{2}{x} - \fra...

連立方程式分数式代入法
2025/8/1

ただしさんは家から1200m離れた駅へ向かった。最初は分速60mで歩き、途中から分速150mで走ったところ、10時17分に駅に着いた。歩いた道のりと走った道のりをそれぞれ求めよ。

連立方程式文章問題距離速さ時間
2025/8/1

与えられた連立方程式を解く問題です。 (1) $\begin{cases} 2^{x-1} + 3^{y+2} = 31 \\ 2^{x+1} + 3^{y-1} = 17 \end{cases}$ ...

連立方程式指数方程式対数方程式
2025/8/1

連立方程式を解く問題です。 与えられた連立方程式は以下の通りです。 $ \begin{cases} x + 7y = \frac{4}{5} \\ 5x + y = -\frac{6}{7} \end...

連立方程式分数代入法
2025/8/1

A町から90km離れたB町まで車で行く。最初の区間は高速道路を時速80kmで走り、残りの区間は一般道路を時速50kmで走ったところ、合計で1時間30分かかった。高速道路と一般道路をそれぞれ何km走った...

連立方程式文章問題距離時間方程式
2025/8/1

(2) ただしさんは10時に家を出発し、1200m離れた駅に向かった。はじめは分速60mで歩いていたが、列車に乗り遅れそうになったので、途中から分速150mで走ったところ、駅には10時17分に着いた。...

方程式文章問題連立方程式距離速さ時間
2025/8/1

与えられた4つの不等式を証明し、等号が成り立つ場合をそれぞれ調べる。 (1) $x^2 + y^2 \ge 2(x + y - 1)$ (2) $x^2 + 2xy + 2y^2 \ge 0$ (3)...

不等式証明平方完成相加相乗平均
2025/8/1

二次方程式 $x^2 + 4x - 12 = 0$ を解きます。

二次方程式因数分解解の公式
2025/8/1