2次方程式 $x^2 - 2mx + m + 2 = 0$ が異なる2つの実数解を持つとき、定数 $m$ の値の範囲を求める。

代数学二次方程式判別式不等式解の範囲
2025/5/18

1. 問題の内容

2次方程式 x22mx+m+2=0x^2 - 2mx + m + 2 = 0 が異なる2つの実数解を持つとき、定数 mm の値の範囲を求める。

2. 解き方の手順

2次方程式が異なる2つの実数解を持つためには、判別式 DD が正である必要がある。
判別式 DD は、D=b24acD = b^2 - 4ac で与えられる。
この問題の場合、a=1a = 1, b=2mb = -2m, c=m+2c = m + 2 であるから、
D=(2m)24(1)(m+2)D = (-2m)^2 - 4(1)(m + 2)
D=4m24m8D = 4m^2 - 4m - 8
D>0D > 0 となる mm の範囲を求める。
4m24m8>04m^2 - 4m - 8 > 0
両辺を4で割ると、
m2m2>0m^2 - m - 2 > 0
(m2)(m+1)>0(m - 2)(m + 1) > 0
この不等式を解く。m2=0m - 2 = 0 となるのは m=2m = 2m+1=0m + 1 = 0 となるのは m=1m = -1 である。
したがって、m<1m < -1 または m>2m > 2 である。

3. 最終的な答え

m<1m < -1 または m>2m > 2

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