Ikinci dereceden bir polinomun hangi sartlarda iki koku olur. Ilk olarak sormamis gereken soru bu.
a>0 (eger
a<0 ise
−1 ile carpariz) olmak uzere
ax2+bx+c=0 denklemini inceleyelim. Ilk olarak
a parantezine alalim. Bu durumda
a(x2+bax+ca)=0
olur ve
a≠0 oldugundan
x+bax+ca=0
olmali. Bu denklemi
(x+b2a)2+4ac−b24a2=0
olarak yazabiliriz. Yani
(x+b2a)2=b2−4ac4a2
olarak yazabiliriz.
Durum 1: Eger sag taraftaki
Δ:=b2−4ac<0 ise sag taraf negatif ve sol taraf
kareden dolayi pozitif oldugundan boyle bir cozum olmaz.
Durum 2: Eger sag taraftaki
Δ:=b2−4ac=0 ise Bu durumda
x+b2a=0
olmali. Yani
x=−b2a tek cozum olur.
Durum 3: Eger sag taraftaki
Δ:=b2−4ac>0 ise Bu durumda
x+b2a=±Δ2a
olur yani
x=−b±Δ2a
olmak uzere iki deger alir.
Bizim istedigimizin gerceklesmesi icin "Durum 3"deki kosul saglanmali, yani
Δ:=b2−4ac>0 olmali.
Soruda verilen ikinci denklem icin
a=1,b=−mve c=3+m
oldugundan
Δ:=b2−4ac=(−m)2−4⋅1⋅(3+m)=m2−4m−12=(m+2)(m−6)>0
olmali.
Simdi reel sayilardan
−2 ve
6 disindaki her sayi icin
m2−4m−12 denkleminin isaretini inceleyelim:
Durum a: Eger
m>6 ise
m+2>0 ve m−6>0
olur, dolayisiyla
(m+2)(m−6)>0
olur.
Durum b: Eger
−2<m<6 ise
m+2>0 ve m−6<0
olur, dolayisiyla
(m+2)(m−6)<0
olur.
Durum c: Eger
m<−2 ise
m+2<0 ve m−6<0
olur, dolayisiyla
(m+2)(m−6)>0
olur.
Bizim istedigimiz sartlara "Durum a" ve "Durum c" uyuyor. Demek ki
m sayisi
(−∞,−2)∪(6,∞)
araliginda olmaliymis.