$a$は整数であり、2次方程式 $x^2 + (2a+1)x + 2a^2 + 3a - 2 = 0$ の解が実数であるとき、$a$の値を求める。

代数学二次方程式判別式解の存在条件
2025/8/2

1. 問題の内容

aaは整数であり、2次方程式 x2+(2a+1)x+2a2+3a2=0x^2 + (2a+1)x + 2a^2 + 3a - 2 = 0 の解が実数であるとき、aaの値を求める。

2. 解き方の手順

2次方程式の解が実数である条件は、判別式 D0D \geq 0 である。
与えられた2次方程式の判別式DDは、
D=(2a+1)24(2a2+3a2)D = (2a+1)^2 - 4(2a^2 + 3a - 2)
=4a2+4a+18a212a+8= 4a^2 + 4a + 1 - 8a^2 - 12a + 8
=4a28a+9= -4a^2 - 8a + 9
D0D \geq 0 より、
4a28a+90-4a^2 - 8a + 9 \geq 0
4a2+8a904a^2 + 8a - 9 \leq 0
a2+2a940a^2 + 2a - \frac{9}{4} \leq 0
(a+1)21940(a+1)^2 - 1 - \frac{9}{4} \leq 0
(a+1)21340(a+1)^2 - \frac{13}{4} \leq 0
(a+1)2134(a+1)^2 \leq \frac{13}{4}
132a+1132-\frac{\sqrt{13}}{2} \leq a+1 \leq \frac{\sqrt{13}}{2}
1321a1321-\frac{\sqrt{13}}{2} - 1 \leq a \leq \frac{\sqrt{13}}{2} - 1
133.605\sqrt{13} \approx 3.605 なので
3.60521a3.60521-\frac{3.605}{2} - 1 \leq a \leq \frac{3.605}{2} - 1
1.80251a1.80251-1.8025 - 1 \leq a \leq 1.8025 - 1
2.8025a0.8025-2.8025 \leq a \leq 0.8025
aaは整数なので、a=2,1,0a = -2, -1, 0

3. 最終的な答え

a=2,1,0a = -2, -1, 0

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