高校数学の質問スレPART348
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0730132人目の素数さん
2013/03/18(月) 09:15:43.79> t<2で【g(t)が常に0または負】であればよくて
> t>2で【g(t)が常に0または正】であればいい
ちょっと違うぞ。
「t<2で【g(t)が常に0または負】であり、かつ、t>2で【g(t)が常に0または正】であればいい」、だよ。
g(t)は3次関数で3次の係数が正だから、-∞〜∞の連続関数(←この部分、表現が正しくないかも知れない)。
tが十分小さければg(t)は負(t=pで負とする。ただし、p<2)、tが十分大きければg(t)は正(t=qで正とする。ただし2<q)。
g(2)が正であれば、pと2の間のどこかにg(t)=0となるtが存在し(g(r)=0とする。ただし、p<r<2)、
すると、rと2との間のどこかにg(t)が正となるtが存在する(t=sで正とする。ただしr<s<2)
従って、2より小さいtでも大きいtでもg(t)が正となるtが存在することになる(※)。
一方でt-2は、t<2では常に負で、t>2では常に正なので、※と合わせて、(t-2)g(t)が全てのtで正になることはない。
つまり、(t-2)g(t)が負になるtがどこかに存在することになるので(具体的には、(s-2)g(s)は負)、
>>675の(2)は全てのtについて成り立つわけではない。
g(2)が負である場合にも同様。
>>675の模範解答では、g(2)が正である場合と負である場合を合わせて論じるために、符号云々で表現している。
>>675の(2)が常に成り立つわけではないことを示すには、
(t-2)g(t)が互いに異符号である場合が存在することを示せれば十分。そのどちらかが負で、そのとき(2)は成り立たないのだから。
g(t)の3次の係数が負である場合も同様なので、「3次関数g(t)」としか表現していない。
具体的に書くと上のように面倒くさいことになるので、そのようにしているのだと思う。
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