質問<788>
「「2次関数の問題」」
日付 2002/2/19
質問者 t2


任意の実数aに対して2つの曲線
y=(a\(x^{2}\))-2x+2a+n+1 (a\(x^{2}\))はaxの2乗
y=(\(x^{2}\))-4ax-a+2n-1  (\(x^{2}\))はxの2乗
が常に共有点を持つ時の整数nの個数を求めよ。

という問題ですが....

お返事(武田)
日付 2002/2/22
回答者 武田


\(y=ax^{2}-2x+2a+n+1\)

\(y=x^{2}-4ax-a+2n-1\)

この2つの曲線が常に共有点を持つには、

この連立の解が必ずあるわけだから、判別式D≧0となる。

\((a-1)x^{2}+(4a-2)x+(3a-n+2)=0\)

\(D\slash 4=(2a-1)^{2}-(a-1)(3a-n+2)\geq 0\)

\(a^{2}+(n-3)a-(n-3)\geq 0\)

\((a+\frac{n-3}{2})^{2}-\frac{(n-3)^{2}}{4}-(n-3)\geq 0\)

すべての実数aに対して成り立つためには、

\((a+\frac{n-3}{2})^{2}\geq 0\) より、 \(-\frac{(n-3)^{2}}{4}-(n-3)\geq 0\)

\(-\frac{1}{4}(n-3)(n-3+4)\geq 0\)

\((n-3)(n+1)\leq 0\)

∴-1≦n≦3

nは整数より、-1,0,1,2,3

したがって、5個ある。………(答)