質問<2189>
「「微分」」
日付 2005/2/3
質問者 んち


すべての実数xに対して
\(x^{4}\)-4\(a^{3}\)x+12>0が成り立つような定数aの値の範囲を求めよ

★希望★完全解答★

お便り
日付 2005/2/5
回答者 風あざみ


f(x)=\(x^{4}\)-4\(a^{3}\)x+12の最小値>0となればよい。

f'(x)=4\(x^{3}\)-4\(a^{3}\)=4(x-a)(\(x^{2}\)+xa+\(a^{2}\))
\(x^{2}\)+xa+\(a^{2}\)=(x+\(\frac{a}{2}\)\()^{2}\)+3\(a^{2}\)/4≧0だから

f(x)の増減表は

x      a
f'(x)  -  0 +
f(x) 減少   増加

となるため、f(x)はx=aで最小値をとる。

f(a)=12-3\(a^{4}\)>0
これを解くと、-\(\sqrt{\quad}\)2<a<\(\sqrt{\quad}\)2

よって求める条件は、-\(\sqrt{\quad}\)2<a<\(\sqrt{\quad}\)2となる。