[6](旧課程)
,
,
,
を実数として
とおく.
(i) 方程式 が4個の相異なる実根をもつとき,実数
に対して,方程式
の実根の個数を求めよ.
(ii) つの方程式
,
が
個の相異なる実根を共有するとき,曲線
は
軸に平行なある直線に関して対称であることを示せ.
2019.04.03記
[解答]
(i)
の解を小さい順番に
とおくと
である.
とおくと,これは4次式で
であるから,
の実根の個数は4つ.
(i)
(ii) とおき,
とおく.
は
で割り切れるので,
から
となる.
よって,となり,
に関して対称となる.
2020.02.27追記
多項式について、
を
で割った余りを
とすると、
は
の全ての変曲点を通る。
今、が
で割り切れるので、
の全ての変曲点は
軸上にあることがわかる。
本問(ii)の場合、4次関数に2つ変曲点があり、その座標が等しいならば、その4次関数は線対称となるということを示している。
2023.08.16追記
[解答] で とおくと
が
で割り切れる条件を考えることになるが,
の奇数乗の項が
しかないので,これを割り算で変化させることはできないから
はほぼ自明であり,よって
偶関数 が
軸対称であることがわかる.