2次不等式 $m(x+2) > -(x^2 + 2x + 1)$ の解がすべての実数となるように、定数 $m$ の値の範囲を求めます。

代数学二次不等式判別式不等式の解二次関数
2025/5/6

1. 問題の内容

2次不等式 m(x+2)>(x2+2x+1)m(x+2) > -(x^2 + 2x + 1) の解がすべての実数となるように、定数 mm の値の範囲を求めます。

2. 解き方の手順

まず、不等式を整理します。
m(x+2)>(x2+2x+1)m(x+2) > -(x^2 + 2x + 1)
mx+2m>x22x1mx + 2m > -x^2 - 2x - 1
x2+(m+2)x+(2m+1)>0x^2 + (m+2)x + (2m+1) > 0
この2次不等式の解がすべての実数であるためには、2次関数 y=x2+(m+2)x+(2m+1)y = x^2 + (m+2)x + (2m+1) のグラフが常に xx 軸より上にある必要があります。つまり、x2x^2 の係数が正(ここでは1で正)であり、判別式 DD が負である必要があります。
判別式 DD は、
D=(m+2)24(2m+1)<0D = (m+2)^2 - 4(2m+1) < 0
m2+4m+48m4<0m^2 + 4m + 4 - 8m - 4 < 0
m24m<0m^2 - 4m < 0
m(m4)<0m(m-4) < 0
この不等式を解くと、0<m<40 < m < 4 となります。

3. 最終的な答え

0<m<40 < m < 4

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