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[차현우] 실력편 수학(상) (2018) - 이차방정식과 이차함수
2. 포물선과 직선의 위치 관계 3. 이차방정식의 근의 분리_00:21:45

근의 분리에서 판별식 옆에 꼭짓점의 y좌표의 부호를 이용하라고 나와 있는데, 이게 무슨 뜻인가요?

꼭짓점의 y좌표의 부호가 결국에는 판별식의 부호와 연관되어 있기 때문에 판별식의 부호를 사용해도 괜찮고, 혹은 꼭짓점 y좌표의 부호를 사용해도 괜찮다는 의미입니다. 이차함수 y = ax² + bx + c 를 표준형으로 바꾸면, y = a{x² + (b/a)x + (b/2a)² - b²/4a²} + c = a(x + b/2a)² - b²/4a + c = a(x + b/2a)² - (b²-4ac)/4a 가 되어, 꼭짓점의 좌표가 (-b/2a, -(b²-4ac)/4a) 가 되며, 이 점의 y좌표에 대하여 분자 부분이 판별식과 동일한 상황이 되어 a > 0, 즉 아래로 볼록인 그래프에 대해서는 꼭짓점의 y 좌표가 음수 또는 0이 되어야 x축과 만날 수 있기 때문에 -(b²-4ac)/4a ≤ 0, (b²-4ac)/4a ≥ 0, b²-4ac ≥ 0 이 되어야 하는 것이고, a < 0, 즉 위로 볼록인 그래프에 대해서는 꼭짓점의 y 좌표가 양수 또는 0 이 되어야 x축과 만날 수 있기 때문에 -(b²-4ac)/4a ≥ 0, (b²-4ac)/4a ≤ 0, b²-4ac ≥ 0 이 되어야 하는 것입니다. 즉, 굳이 판별식을 쓰지 않더라도 이차함수의 표준형으로 나타내기 편한 식의 경우 꼭짓점의 y좌표를 이용하여 x축과의 교점이 있는지 아닌지를 확인할 수 있다는 의미입니다.

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