2次不等式 $x^2 - 2mx - 4m + 5 > 0$ の解がすべての実数であるとき、定数 $m$ の値の範囲を求める問題です。

代数学二次不等式判別式不等式因数分解
2025/6/25

1. 問題の内容

2次不等式 x22mx4m+5>0x^2 - 2mx - 4m + 5 > 0 の解がすべての実数であるとき、定数 mm の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次不等式 ax2+bx+c>0ax^2 + bx + c > 0 の解がすべての実数である条件は、a>0a > 0 かつ判別式 D=b24ac<0D = b^2 - 4ac < 0 であることです。
与えられた不等式 x22mx4m+5>0x^2 - 2mx - 4m + 5 > 0 において、a=1>0a = 1 > 0 なので、判別式 DD の条件だけを考えれば良いです。
判別式 DD を計算します。
D=(2m)24(1)(4m+5)=4m2+16m20D = (-2m)^2 - 4(1)(-4m + 5) = 4m^2 + 16m - 20
D<0D < 0 となる mm の範囲を求めるので、
4m2+16m20<04m^2 + 16m - 20 < 0
両辺を4で割ると、
m2+4m5<0m^2 + 4m - 5 < 0
左辺を因数分解すると、
(m+5)(m1)<0(m + 5)(m - 1) < 0
したがって、mm の範囲は 5<m<1-5 < m < 1 となります。

3. 最終的な答え

5<m<1-5 < m < 1

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