高校生のための数学の質問スレPART256
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0435132人目の素数さん
2010/01/29(金) 01:34:53以下a,b,cは整数
f'(x)の解と係数で
p+q+r=-3/4a … あ pq+pr+rp=0 … い
い と 0<q<1<r<2 をごにょごにょして -2<p
-2<p<0<q<1<r<2 と あ をごにょごにょして
a=0 -1 -2 -3 (必要条件)
x=p,q,rに置いて極値だから
f'(0)=b>0 … う
f'(1)=4+3a+b<0 … え
f'(2)=24+12a+b>0 … お がすべて成立
う え より 4+3a<0
4+3a<0 と a=0 -1 -2 -3 より a=-2 -3 (必要条件)
a=-2 のとき う え より b=1 これは お でも成立
a=-3 のとき う え お を満たすbはない
したがって (a,b)=( -2, 1 ) が必要
f(x)=x^4+ax^3+bx+c で (a,b)=( -2, 1 ) としてごにょごにょしてf'(x)=0になるxをもとめると
(1-√3)/2 , 1/2 , (1+√3)/2
増減表より x=(1-√3)/2 , 1/2 , (1+√3)/2 でf(x)は極値をとる
よって
(a,b,p,q,r)=( -2, 1 , (1-√3)/2 , 1/2 , (1+√3)/2 )
とすると確かに
p<0<q<1<r<2で関数f(x)はx=p,q,rに置いて極値をとる
また
f(x)=0は4個の相異なる実数解を持つ ⇔ f(p)<0 かつ f(q)>0 かつ f(r)<0 ⇔ c=0 (∵cは整数)
以上より
(a,b,c,p,q,r)=( -2, 1 , 0 , (1-√3)/2 , 1/2 , (1+√3)/2 )
計算ミスはメンゴ
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