質問<2694>
「「微分を使って解く不等式」」
日付 2005/11/16
質問者


以下の問題が分かりません…教えていただけると嬉しいです◎

-1≦x≦2を満たすすべての実数xに対して、次の不等式が成り立つような
定数aの値の範囲を求めよ。
  4\(x^{3}\)-3\(x^{2}\)-6x-a+3>0

まず微分するんだろうなぁとは思うんですが
微分した式が因数分解出来なくてそこから進みません…
もうすぐ授業で当たるのでなるべく早くお願いします!!

★希望★完全解答★

お返事(武田)
日付 2005/11/16
回答者 武田


4x^3-3x^2-6x+3>aとすると、
y=4x^3-3x^2-6x+3のグラフがy=a(x軸に平行)より、
-1≦x≦2の範囲で上にあるのだから、
y′=12x^2-6x-6
y′=0より、
12x^2-6x-6=0
6(2x^2-x-1)=0
6(2x+1)(x-1)=0
∴x=-1/2,1
-1≦x≦2の範囲で増減表を書くと、

x |-1|………|-\(\frac{1}{2}\)|………| 1|………| 2|
―――――――――――――――――――――――――――
y′|  | + |0 | - |0 | + |  |
―――――――――――――――――――――――――――
y |  | / |極大| \ |極小| / |  |
  | 2|   |\(\frac{19}{4}\)|   |-2|   |11|

f′(0)=12(0)^2-6(0)-6=-6<0
f(-1)=4(-1)^3-3(-1)^2-6(-1)+3
     =-4-3+6+3=2
f(-\(\frac{1}{2}\))=4(-\(\frac{1}{2}\))^3-3(-\(\frac{1}{2}\))^2-6(-\(\frac{1}{2}\))+3
     =-1/2-3/4+3+3=19/4
f(1)=4(1)^3-3(1)^2-6(1)+3
    =4-3-6+3=-2
f(2)=4(2)^3-3(2)^2-6(2)+3
    =32-12-12+3=11

したがって、x=1のときの最小値-2より、y=aが下にあればよいから、
∴a<-2……(答)