質問<890>2002/7/4
from=きい
「2次不等式」


初歩的なことかも知れませんが、
なんかいまいちわかりません・・・。

[問]
2次不等式x^2-3ax+2a^2<0・・・①を満たす整数が
ちょうど3個存在し、その中に4および5が
含まれるようなaの値の範囲を求めよ。

で、解答にこうあります。
[解]
(i)3,4,5が解に含まれるとき
①は a<x<2aより、
2≦a<3かつ5<2a≦6*********A
よって5/2<a<3

(「)4,5,6が解に含まれるとき
3≦a<4かつ6<2a≦7*********B
よって3<a≦7/2
___________________________________
場合わけ、答えの導き方は分かります。
分からないのは、AとBの部分で等号の有無です。
Aにおいて、aが2と3の間にあって、2aが
5と6の間にあればいいということは分かります。
ただ、2と6の関係に等号がついているのがよく分かりません。
Bにおいても同様です。

よろしくお願いします。


お便り2002/7/5
from=phaos


a < x < 2a の左側の部分から 
2 ≦ a < 3
を出していますよね。

左側だけに a = 2 を代入してみましょう。すると
2 < x
ですね。
これを満たす整数は x = 3, 4, 5, ... になりますね。
(ちゃんと合っているでしょう ?)
つまり (m を整数として)
x = m, m+1, m+2, ...
を満たす a < x (x は整数) は
a ≧ m - 1 でいいわけです。

a < x の方に等号 (=) がついていないからこそ,
a の範囲の方には等号が必要だというわけです。

6 の方の等号も同様です。
x < 2a に 2a = 6 を代入すると
x < 6
で, 確かに x = 5, 4, 3, ... になるでしょう ?
こちらは, x の範囲の上の方だから
2a ≦ 6 と上の方に等号が必要なのです。

こんな感じで良いでしょうか ?

数直線を描いて考えてみると良く分かるかと思います。