定義域内でつねに成り立つ不等式(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/23
🔁 類題: 定義域内でつねに成り立つ不等式(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$1\leqq x\leqq 3$ を満たすすべての $x$ について,不等式 $x^2-2ax+a+2>0$ が成り立つような定数 $a$ の値の範囲を求めよ.
$f(x)=x^2-2ax+a+2=(x-a)^2-a^2+a+2$ とおく.$1\leqq x\leqq 3$ における最小値が正であればよい.
(i) $a<1$ のとき,最小値は $f(1)=3-a$.$3-a>0$ より $a<3$.よって $a<1$
(ii) $1\leqq a\leqq 3$ のとき,最小値は $f(a)=-a^2+a+2$.$-a^2+a+2>0$ より $a^2-a-2<0$,$(a+1)(a-2)<0$,$-1<a<2$.よって $1\leqq a<2$
(iii) $a>3$ のとき,最小値は $f(3)=11-5a$.$11-5a>0$ より $a<\dfrac{11}{5}$ となり,$a>3$ を満たすものはない.
以上より $a<2$
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