2次関数 $y = x^2 + (a-3)x - 2a + 3$ のグラフが $x$ 軸と共有点をもたないとき、$a$ のとりうる値の範囲を求める問題です。

代数学二次関数判別式不等式二次不等式
2025/4/8

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+(a3)x2a+3y = x^2 + (a-3)x - 2a + 3 のグラフが xx 軸と共有点をもたないとき、aa のとりうる値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数のグラフが xx 軸と共有点をもたない条件は、判別式 DD が負であることです。
判別式 DD は、2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 に対して D=b24acD = b^2 - 4ac で定義されます。
与えられた2次関数 y=x2+(a3)x2a+3y = x^2 + (a-3)x - 2a + 3 に対して、判別式 DD は以下のようになります。
D=(a3)24(1)(2a+3)D = (a-3)^2 - 4(1)(-2a+3)
D=a26a+9+8a12D = a^2 - 6a + 9 + 8a - 12
D=a2+2a3D = a^2 + 2a - 3
グラフが xx 軸と共有点をもたないためには、D<0D < 0 である必要があります。
したがって、a2+2a3<0a^2 + 2a - 3 < 0 を解きます。
まず、a2+2a3=0a^2 + 2a - 3 = 0 を解きます。
(a+3)(a1)=0(a+3)(a-1) = 0 より、a=3,1a = -3, 1
よって、a2+2a3<0a^2 + 2a - 3 < 03<a<1-3 < a < 1 となります。

3. 最終的な答え

3<a<1-3 < a < 1

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