a,bは|a|+|b|<1をみたす実数とする。
f(x)=x^2+ax+bとする。
f(x)=0が実数解をもつとき,その絶対値は1より
小さいことを示せ。
本当にいつもお世話になっています。上記の問題を
教えて下さい。宜しくお願いします。
★希望★完全解答★
a,bは|a|+|b|<1をみたす実数とする。
f(x)=x^2+ax+bとする。
f(x)=0が実数解をもつとき,その絶対値は1より
小さいことを示せ。
本当にいつもお世話になっています。上記の問題を
教えて下さい。宜しくお願いします。
★希望★完全解答★
こんにちは。ちょっと力押しですが、解をa,bで表して、
その絶対値が1以下である事を示す方針で行きます。
なお、この回答限定で、「←→」を、同値を意味する記号として使います。
「|a|+|b|<1」
←→「-1<a+b<1 かつ -1<a-b<1 」
である。(これは、グラフを描いてみれば分かる。)
だから結局、
「-1<a+b<1かつ-1<a-b<1 」かつ「\(a^{2}\)-4b≧0」
ならば
「-1<{-a+\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)}/2<1 かつ-1<{-a-\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)}/2<1」
を示せばよい。
ここで、f(x)=0の2解の大小関係を考えれば、示すべき不等式は、
-2<-a-\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)と-a+\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)<2である
そして
-2<-a-\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)
←→\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)<2-a
←\(\vec{a}\\()^{2}\)-4b<(2-a\()^{2}\) (|a|<1ですから、2-a>0です)
←\(\vec{a}\)-b<1 これは与えられた条件である。
また
-a+\(\sqrt{\quad}\)(\(a^{2}\)-4b)<2
←→a+b>-1 (計算は省略します)
で、これも与えられた条件である。
証明終わり。