【数学Ⅰ】2次不等式≪接する・浮く≫

2次関数

先生!
今回のテーマは「2次不等式≪接する・浮く≫」ですね。
ところで、接する?浮く?って何ですか?

n浪君。接する・浮くっていうのは
2次方程式と2次関数のグラフでやったアレのことです。

やりましたね~。
これと2次不等式が絡んでくるんですね…

はい。では1つ問題を見てみましょう。
これは接するパターンです。

問題1

次の2次不等式を解け。
\((1)~~x^2+4x+4\geqq0\)     \((2)~~x^2+4x+4\leqq0\)
\((3)~~x^2+4x+4>0\)     \((4)~~x^2+4x+4<0\) 

全部同じように見えるんですが、違うんですね…

でも考え方は全部同じなので見てみましょう!
まずは左辺の\(x^2+4x+4\) と
\(x\) 軸との関係は以下のようになります。

重解が得られるときは、2次関数は \(x\) 軸に接するんでしたね。
この後、どうやっていくんですか?

では一気に見てもらいましょう。

本当にグラフを見て解くんですね。
確かに、答えのパターンを覚えるのは大変そうですが、
グラフの色塗りならできそうです!

そうでしょう。ではもう1つ。
グラフが浮くパターンも考えてみてください。

問題2

次の2次不等式を解け。
\((1)~~x^2-2x+3\geqq0\)     \((2)~~x^2-2x+3\leqq0\)
\((3)~~x^2-2x+3>0\)     \((4)~~x^2-2x+3<0\) 

さっきと同じように、
左辺の \(x^2-2x+3\) と \(x\) 軸の関係を見てみます。

そうです。解の公式で\(\sqrt{~~}\) の中身
すなわち判別式\(D\) がマイナスなので、
n浪君が書いたようにグラフは浮きます

あとは不等号にしたがって、色塗りしてみま~す。

素晴らしい!
2次方程式が「解なし」だからといって、
ちゃんと不等号を見ないと間違えてしまうんです。

やっぱり、グラフで考えることが重要なんですね!

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