2次不等式 $x^2+2mx+2m+3 > 0$ の解がすべての実数であるとき、定数 $m$ の値の範囲を求めます。

代数学二次不等式判別式二次関数不等式の解
2025/7/31

1. 問題の内容

2次不等式 x2+2mx+2m+3>0x^2+2mx+2m+3 > 0 の解がすべての実数であるとき、定数 mm の値の範囲を求めます。

2. 解き方の手順

2次不等式 x2+2mx+2m+3>0x^2+2mx+2m+3>0 の解がすべての実数であるための条件は、2次関数 y=x2+2mx+2m+3y = x^2+2mx+2m+3 のグラフが常に xx 軸より上にあることです。
これは、2次方程式 x2+2mx+2m+3=0x^2+2mx+2m+3=0 が実数解を持たない、つまり判別式 DD が負であることと同値です。
判別式 DD は次のように計算できます。
D=(2m)24(1)(2m+3)D = (2m)^2 - 4(1)(2m+3)
D=4m28m12D = 4m^2 - 8m - 12
D<0D < 0 であることが条件なので、
4m28m12<04m^2 - 8m - 12 < 0
両辺を4で割ると、
m22m3<0m^2 - 2m - 3 < 0
(m3)(m+1)<0(m-3)(m+1) < 0
したがって、1<m<3 -1 < m < 3 が解となります。

3. 最終的な答え

1<m<3-1 < m < 3

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