📐[공통수학1]이차방정식 실근의 부호 조건 

이차방정식 실근의 부호 조건 완벽 정리 (중근 포함)

이차방정식의 해를 직접 구하지 않고 판별식(D)근과 계수의 관계만으로 근의 성질을 파악하는 핵심 내용을 정리합니다.

1. 실근의 부호 결정 이론

계수가 실수인 이차방정식 \(ax^2 + bx + c = 0\)의 두 실근을 \(\alpha, \beta\)라 할 때:

  • 두 근이 모두 양수 (\(\alpha > 0, \beta > 0\))
    \(D \ge 0, \quad \alpha+\beta > 0, \quad \alpha\beta > 0\)
  • 두 근이 모두 음수 (\(\alpha < 0, \beta < 0\))
    \(D \ge 0, \quad \alpha+\beta < 0, \quad \alpha\beta > 0\)
  • 두 근이 서로 다른 부호
    \(\alpha\beta < 0\)
    (이 경우 판별식 \(D\)는 항상 0보다 크므로 생략 가능)

2. 실전 문제 풀이 (중근 포함)

문제: \(x^2 – 2(k-1)x + k+5 = 0\)의 \(k\) 범위 구하기

Case 1: 두 근이 모두 양수

1) 판별식: \((k-1)^2 – (k+5) \ge 0 \Rightarrow k \le -1\) 또는 \(k \ge 4\)
2) 합: \(2(k-1) > 0 \Rightarrow k > 1\)
3) 곱: \(k+5 > 0 \Rightarrow k > -5\)
👉 결과: \(k \ge 4\)

Case 2: 두 근이 모두 음수

1) 판별식: \(k \le -1\) 또는 \(k \ge 4\)
2) 합: \(2(k-1) < 0 \Rightarrow k < 1\)
3) 곱: \(k+5 > 0 \Rightarrow k > -5\)
👉 결과: \(-5 < k \le -1\)

Case 3: 부호가 다를 때

1) 곱: \(k+5 < 0\)
👉 결과: \(k < -5\)

3. 요약 테이블

근의 상태 판별식 (\(D\)) 합 (\(\alpha+\beta\)) 곱 (\(\alpha\beta\))
모두 양수 \(D \ge 0\) \(> 0\) \(> 0\)
모두 음수 \(D \ge 0\) \(< 0\) \(> 0\)
부호 다름 (생략) (무관) \(< 0\)

※ “서로 다른”이라는 말이 없으면 반드시 \(D \ge 0\) (등호 포함)으로 계산하세요!

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