三次方程式 $-2x^3 + 6x - 3 = 0$ の異なる実数解の個数を求める問題です。

代数学三次方程式微分グラフ実数解
2025/8/4

1. 問題の内容

三次方程式 2x3+6x3=0-2x^3 + 6x - 3 = 0 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

三次関数 f(x)=2x3+6x3f(x) = -2x^3 + 6x - 3 のグラフを描き、x軸との交点の個数を調べます。
まず、導関数を求めます。
f(x)=6x2+6f'(x) = -6x^2 + 6
次に、f(x)=0f'(x) = 0 となる xx を求めます。
6x2+6=0-6x^2 + 6 = 0
6x2=66x^2 = 6
x2=1x^2 = 1
x=±1x = \pm 1
x=1x = -1x=1x = 1 が極値を取る候補です。
増減表を作成します。
| x | ... | -1 | ... | 1 | ... |
| :---- | :---- | :---- | :---- | :---- | :---- |
| f'(x) | - | 0 | + | 0 | - |
| f(x) | ↓ | | ↑ | | ↓ |
f(1)=2(1)3+6(1)3=263=7f(-1) = -2(-1)^3 + 6(-1) - 3 = 2 - 6 - 3 = -7
f(1)=2(1)3+6(1)3=2+63=1f(1) = -2(1)^3 + 6(1) - 3 = -2 + 6 - 3 = 1
x=1x = -1 で極小値 7-7 を取り、x=1x = 1 で極大値 11 を取ります。
極大値が正で、極小値が負であるため、x軸と3点で交わることがわかります。
したがって、異なる実数解の個数は3個です。

3. 最終的な答え

3

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