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個人的に大好きな問題です。
急所に辿り着くと一気に話が進んでいきます。
(以下ネタバレ注意)
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まともに考えると
与えられた条件である \(\displaystyle \int_{-1}^{1}|3x^{2}+2ax+b| dx\) の処理が面倒です。
\(y=|3x^{2}+2ax+b|\) のグラフが
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なのか
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なのかで話が変わりますし、\(x\) 軸に関して折り返している場合においては
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といったように積分区間との絡みがどうなっているかなど、大騒ぎになります。
よくよく考えてみると
一通り大騒ぎした後、ふと冷静になって考えると
この大騒ぎするケースってそもそもの放物線が \(x\) 軸に突き刺さっている場合だよな?
となるでしょう。
放物線 \(y=3x^{2}+2ax+b\) が \(x\) 軸に突き刺さっているということを証明せよ
という問題なのに、「突き刺さっている場合メンドくせぇ」と悩んでいることがおかしなことです。
突き刺さっているなら証明もへったくれもありません。
「突き刺さっていないということがあり得ない」ということを示せばよいことになります。
この流れであれば背理法が自然に見えてくるはずです。
この後は気持ちよく話が進んでいきますし、気持ちよく矛盾します。
解答はコチラ