2次不等式 $x^2 - 5x + k > 0$ の解がすべての実数となるような定数 $k$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次不等式判別式不等式の解
2025/7/31

1. 問題の内容

2次不等式 x25x+k>0x^2 - 5x + k > 0 の解がすべての実数となるような定数 kk の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次不等式 ax2+bx+c>0ax^2 + bx + c > 0 の解がすべての実数となる条件は、a>0a > 0 かつ b24ac<0b^2 - 4ac < 0 であることです。
与えられた不等式 x25x+k>0x^2 - 5x + k > 0 において、a=1a = 1, b=5b = -5, c=kc = k です。
a=1>0a = 1 > 0 は条件を満たしています。
次に、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac を計算します。
D=(5)24(1)(k)=254kD = (-5)^2 - 4(1)(k) = 25 - 4k
解がすべての実数であるためには、D<0D < 0 である必要があります。
したがって、254k<025 - 4k < 0 を解きます。
254k<025 - 4k < 0
25<4k25 < 4k
4k>254k > 25
k>254k > \frac{25}{4}

3. 最終的な答え

k>254k > \frac{25}{4}

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