与えられた不等式 $m^2 - m + 2 < 0$ を満たす $m$ の範囲を求めます。

代数学二次不等式判別式2次関数解なし
2025/4/24

1. 問題の内容

与えられた不等式 m2m+2<0m^2 - m + 2 < 0 を満たす mm の範囲を求めます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた2次不等式を解くために、対応する2次方程式 m2m+2=0m^2 - m + 2 = 0 の判別式を計算します。
判別式 DDD=b24acD = b^2 - 4ac で与えられます。ここで、a=1a=1, b=1b=-1, c=2c=2 です。
したがって、D=(1)24(1)(2)=18=7D = (-1)^2 - 4(1)(2) = 1 - 8 = -7 となります。
判別式 DD が負である(D<0D < 0)ため、2次方程式 m2m+2=0m^2 - m + 2 = 0 は実数解を持ちません。
次に、2次関数 f(m)=m2m+2f(m) = m^2 - m + 2 のグラフを考えます。
2次項の係数 (a=1a=1) が正であるため、このグラフは下に凸な放物線となります。
また、実数解を持たないため、放物線は mm 軸と交わりません。
したがって、全ての mm に対して f(m)=m2m+2>0f(m) = m^2 - m + 2 > 0 となります。
不等式 m2m+2<0m^2 - m + 2 < 0 を満たす実数 mm は存在しません。

3. 最終的な答え

解なし