文字が含まれる二次方程式について

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ゲスト

文字が含まれる二次方程式について

投稿記事 by ゲスト »

〖xについての方程式2(k-1)x²+2(k+3)x+k+6の実数解がただ1つであるような定数kの値を求めよ。またそのときの実数解を求めよ。〗
という問題が分からないのですが、
解答では初めにk-1=0と置いていて
最高次の係数が文字のときは、0かどうかで場合分けする。と書いてあったのですがどうして0かどうかで場合分けするのですか?
かなり詳しく教えて欲しいです。お願いします。
ゲスト

Re: 文字が含まれる二次方程式について

投稿記事 by ゲスト »

問題文のどこにも「2次方程式」とは書かれていません。
なので、1次方程式の可能性がありますが、1次方程式は
直線のグラフなので、x軸とかならず1点だけで交わります。
なので、1次方程式の場合、「次数解がただ1つだけ」という
条件に当てはまるので、2次の係数=0、の場合を特別に
考える必要があるのです。

2次の係数が0でなければ、そのときは、実数解が1つだけ、というのは
重解の場合しかありません。
なので、2つに分けて考えます。

まず、1次方程式の場合、
2(k-1)=0、なので、k=1
このとき元の式は、8x+7=0、となるので、x=-7/8

次に2(k-1)≠0、すなわち、k≠1、のとき、
判別式=0、のときなので、
$D/4=(k+3)^2-2(k-1)(k+6)$=0、より、
$k^2+6k+9-2(k^2+5k-6)=0$
$k^2+6k+9-2k^2-10k+12=0$
$-k^2-4k+21=0$
$k^2+4k-21=0$
(k+7)(k-3)=0
k=-7、3

k=-7、のとき、
$-16x^2-8x-1=0$
$16x^2+8x+1=0$
$(4x+1)^2=0$
x=-1/4

k=3、のとき、
$4x^2+12x+9=0$
$(2x+3)^2=0$
x=-3/2
ゲスト

Re: 文字が含まれる二次方程式について

投稿記事 by ゲスト »

丁寧に教えてくださってありがとうございます。とても分かりやすいです。
1つだけ教えて頂きたいのですが、
2次の係数=0にするということはつまり
2(k-1)x²の部分を消して2(k+3)x+k+6という1次方程式にしたい
という解釈で合っていますでしょうか?
ゲスト

Re: 文字が含まれる二次方程式について

投稿記事 by ゲスト »

はい、そういうことです。
問題文のどこにも、2次の項が存在する、とは書いていないので、
消してしまって、無くなるケースも想定する必要があるのです。

ちなみに、1次の項は無くなっても、2次の項だけあれば
2次方程式ですので、1次の項が無くても問題はありません。
この問題では起こりえませんが、2次の項も1次の項も同時に
どちらもなくなるケースも、実はあり得て、それに関する
問題も別にはあります。
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