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Mathematics Senior High

なぜ平方完成をしてこのかたちにするのですか、

125 求めよ。 基本 60. 重要 10 =2y+3 を求められる。 換えておくように ■消去する文字xの条件 (x)を残す文字 14 (12) の条件 換えておく。 」におま 1: xを消去する。 当去する文字は係数 かー1のものを選 よい。 実数 X,Yについて X2≧0, Y2≧0 であるから, ax2+by2+k (a>0,b>0,kは定数)は X = Y=0 で最小値をとる。 要 例題 73 2 変数関数の最大・最小 00000 xyを実数とするとき, x-4xy+7y2-4y+3 の最小値を求め、そのときの yの値を求めよ。 X, CHART & SOLUTION 基本 59 Mortuo & TRAN D 前の例題のようなxとyの間の関係式(条件式という)がないから、この例題のxとyは互 いに関係なくすべての実数値をとる変数である。難しく考えず,まず,yを定数と考えて, 式をxの2次関数とみる。 そして 基本形 (x-p)+α に変形する。 そして,更に残った定数項g(yの2次式) も 基本形 b(y-r)2 +s に変形する。 ここで、次の関係を利用する。 3章 8 (実数) ≧ 0 (22x≥1) 8-(8- t 解答 本形に変形。 3 #5 DE を消去する場合は x, yは実数であるから 四角形 BCED x-3) (0≤x≤3) S したがって,x-2y=0, y-1230 すなわち 2 このとき = x=1/23 y=1/23 で最小値1をとる。 0 x2-4xy+7y2-4y+3 ={(x-2y)2-(2y)2}+7y2-4y+3 =(x-2y)2+3y'-4y+3 =(x-2y)+3{(y-2/2)-(2)}+3 =(x-2y)2+3(y-2/28)2 +25の点 (x-2y)²≥0, (y-3)20 と 定数と考え,xにつ いて平方完成。 inf. x を定数と考えて 平方完成すると次のように なるが,結果は同じ。 7y2-4(x+1)y+x2+3 =7{-2(x+1)² 4(x+1)2 +x2+3 =1/17y-2(x+1)}2 +-+ 5 2次関数の最大・最小と決定

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(2)の丸で囲った所より下にいく、途中式が分からないです。 また、(3)の問題ではなぜ、20−10をしてるのですか?nの所です。 何故、20の所、20Σk=1(6k➖1)が20(60➕2)になるのですか?途中式があったら説明お願いします😭

3章 14 k=1 (1) (3k-k+2) 次の和を求めよ。めよ。 n k=1 k=1 +1 k=1 そして,k, k, 21の公式を適用。 k=1 Ek, k=1 指針の性質を利用して, a2k+62k+c2k+d21 の形に変形する。 20 (2) (2k+1)(4k²-2k+1) (3) (6k-1) k=1 k=11 p.537 基本事項 1. 2 539 ①①①① k=1 k=1 k=1 k=1 k=1 Σk² まず, (k+1)(4k²-2k+1) を展開する。 20 10 12/2(n+1)=1/1m(n+1)(2n+1) 11/2(+1) 20 (3)(k-1)=(-1)-(6k-1) として求める。 k=11 k=1 k=1 nn+1の ②々の2乗 解答 4種々の数 72 n (1) (3k²-k+2)=3Σk²-Σk+221 k=1 k=1 (1)(2)の計算結果は、 因 数分解しておくことが多い。 =3.11n(n+1)(2n+1)-12 n(n+1) +2n そのため、計算途中で共通因 =1/2n{(n+1)(2n+1)-(n+1)+4) 数が現れたら、その共通因数 でくくりだすとよい。 =n(n²+n+2) R n+n²+2nでもよい。 n n n 12 (2) (2k+1)(4k²-2k+1)=(8k³+1)=8Σk³+ 1 (a+b)(a²-ab+62) k=1 k=1 k=1 k=1 =α+6において、α=2k 6=1 8 +n =2n2(n+1)'+n=n{2n(n+1)^+1} =n(2n+4n²+2n+1) 1 (3) (6k-1)=6k-1=6•—n(n+1)-n=n(3n+2) k=1 よって k=11 k=1 付から 10 おをとら (6k-1) k=1 k=1 ¥20 26k-1)=2(6k-1) =20(60+2)-10(30+2) =1240-320=920 2n+4n+2+n C & L V 積の形の方が代入後の計算 もんがたぶん n(3n+2) にn=20, n= を代入する。 m=10であるから

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236なぜ場合分けの時にいちいち①に xの値代入したやつを書いてるのでしょうか それなしでもわかるような、、 yの範囲だけじゃだめなんですか

52 第3章 図形と方程式 STEPB 次の不等式の表す領域を図示せよ。 (1) y≤-x²+4 *(2)y>-2x2+4x (3)y=2x4.x+3 (3x-2y-2)(2x+3y +3) < 0 次の不等式 連立不等式の表す領域を図示せよ。 (2)x+y^<4 235 x, yは実数とする。 次のことを証明せよ。 mix+y^<25 ならば 3x+4y <25 第3節 軌跡と領域 53 0 ならば Jx+yesa (3) x+y>√2 x²+y2-8x+12>0 (2) (v2.x)(y+2x) < 0 ならば 236 次の不等式を同時に満たす整数の組 (x, y) をすべて求めよ。 2y-x+320 x+y²-2x+4y<4, x+y>1 -4STEP数学Ⅱ また、直線 JV Q 連立不等式 3x+4y=25 は, 円 24.20 たす点(x,y)の存在 領域は右図の斜線部 である。 ただし、境界 含む。 jy=k くと、 ①は傾きが2 ーがkの直線を表す。 x2+y^2=25上の点 15 (3,4)における円の接 線である。 -5 よって, PとQは図の ようになり ① -5 PCQ . 直線 ①が点 (20) を通るときの値 ある。 したがって,x+y<25ならば3x+4y<25 となる。 すなわち, の値は最大となる。 k-2-2-0-4 (2) 不等式x'+y°<4 城上で直線 ①が円+y'=4に接する この値は最大となる。 すなわち, kの値は る。 y=2x-k 2 -y=4に代入して 2+(2x-k2=4 Pは円x+y'=4の内 部であり, Qは円 x2+y-8x+12=0 の表す領域を 不等式 x + y2-8x + 12>0の表す領域を とする。 不等式①、②を同時 に満たす点(x, y) の 存在する領域は右図 の斜線部分である。 ただし、境界線は,円 (x-1)+(y+2)²=9 を含まないで, 他は含 む。 図から 解答編 ゆえに、求める領域は [図] の斜線部分であ ただし、境界線を含まない。 34 x (1) (2) -2<x<4 k y これを満たす整数xは x=1のとき, ① ② から (y+2) <5, y≧-2 これを満たす整数yは x=-1, 0, 1,2,3 y=-2,-1,0 2 x=0 のとき, ①,② から 3 (y+2)² <8, y- 2 x²-4kx+k2-4=0 ...... ③ 式の判別式をDとすると すなわち, 円 (x-4)2+y2=4 の外部である。 よって, P と Qは図の ようになり PCQ したがって,x2+y2 <4ならば x2+y²-8x +12>0である。 (3) 不等式x+y> √2の表す領域をP 245) Ind これを満たす整数 yは y=-1,0 238 針■■■ 直線 y=ax+b2 点P, Qの間を通る とき 右の図からわ かるように, 2点P, Qは,直線 y y>ax+ O x=1のとき, ①,② から AT IS B (y+2)29, y-1 2015- N これを満たす整数yは y=-1,0 点P,Qの y=ax+bに関して 反対側にあるから、 一方がyax+b の表す領 x=2のとき, ①,② から -2k)-5(k²-4)=-k²+20 1 (y+ 2)² <8, y 他方が y<ax+6の表す領! にある。 接するとき, D=0であるから =0 よって k=±2√5 あるとき、接線②の切片は正 =-2√5 2k 5 4/5 X= 5 不等式x+y^>1の表す領域をQとする。 Pは直線x+y=√2の上側の部分であり、Q x+y=1の外部である。 4/5 2/5 -k= 5 き最大値 4 2√5 5 のとき最小値 2√5 √12+12 x+y^2=1の中心(0, 0) と直線x+y=√2 の距離は ||-√2 直線x+y=√2 と円x+y=1の位置関係につ 考える これを満たす整数yは x=3のとき、 ①,②から (y+2)² <5, y≥0 これを満たす整数yは y = 0 したがって, 求める整数の組 (x, y) は (-1,-2), (-1, -1), (-1, 0), (0, -1), (0, 0), (1, 1), (1, 0), (2, 0), (3, 0) y=0 条件を満たすのは, 2点P, Qのう 線y=ax+bの上側、 他方が下側に ある。 =1 237(1) xy|1から -1≤x-y≤1 [x-y≧-1 よって (x-y≤1 ゆえに すなわち y≦x+1 yx-1 よって -1>a・1+b かつ 1 <a・2 または 「-1<a1+b かつ 1>a・ [a+b+ 1 <0 2a+b-1>0 または これは円の半径に等し い。 Q y P ゆえに、直線と円は接 √√2 が表す領域をそれぞれP. ることを示す。 する。 よって, P Q は図 のようになり √2 ゆえに、求める領域は [図] の斜線部分である。 ただし、境界線を含む。 (2) x+2y|<8 ...... ① x20,y20 のとき, ① は x+2y<8 すなわち SAS すなわちy<-212x+4 1 0 す領域を P. PCQ 領域を Q とする。 であり, Qは直線 である。 したがって, x0,y<0 のとき, ① は x-2y<8 すなわち1/24 x+y> √2 ならばx+y>1である。 236+y^2x+4y<4から < 0, y20 のとき, ① は -x+2y<8 すなわちy/2x+4 (x-1)+(y+2)<9 ① 2y-x+30から < 0, y<0 のとき, ① は -x-2y<8 すなわち - 12/24 y> [b<-a-1 16>-2a+1 3 または [b>-a-1 Tab<-2a+1 したがって, 点 (a, b) の存在範囲は [図] の斜 線部分である。 ただし, 境界 参考 f(x,y)=ax-y+b とお 直線 y=ax+b すなわち ( は2つの領域f(x, y) > 0. られる。 P. Qがそれぞれ別 いので、次のように表すこと

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この問題の(1)で最大値は頂点(2,2)のときだから、X=2、Y=2にするとおもったんですけど、どうしてこうならないのか教えてください!!!

64 第3章 2次関数 礎問 37 最大・最小(II)) ① 実数x, y について, r-y=1のとき, x-2y2 の最大値と, そのときのx,yの値を求めよ.×××/× (2)実数x, y について 2x2+y2=8 のとき, x2+y2-2.x の最大 値、最小値を次の手順で求めよ. (i) r'+y-2.x をxで表せ×10 ⑩ xのとりうる値の範囲を求めよ.xxx/x x'+y^-2.x の最大値、最小値を求めよ. ×××/× (3) y=x^+4.x3+5x'+2x+3 について,次の問いに答えよ。」 (i)x'+2x=t とおくとき,yをt で表せ. × ○/○ (ii) −2≦x≦1 のとき,tのとりうる値の範囲を求めよ.×××× −2≦x≦1 のとき, yの最大値、最小値を求めよ.XX (111) 見かけは1変数の2次関数でなくても,文字を消去したり,おきか 精講 えたりすることで1変数の2次関数になることがあります.このと 大切なことは、文字の消去やおきかえをすると 残った文字に範囲がつくことがある ことです.これは2次関数だけでなく,今後登場するあらゆる関数でいえるこ とですから,ここで習慣づけておきましょう. 解答 (1) x-y=1 より, y=x-1 :.x-2y'=x-2(x-1)=-x+4x-2 =-(x-2)2+2 はすべての値をとるので,最大値2 このとき,x=2, y=1 (2)(i) =8-22 より ●平方完成は 28 条件2+1=8のもとで、 最大、最小をもとめるから、まずその条件 での北の取りうる範囲を求めるという x2+y²-2x=x2+8-2x²-2x=-x²-2x+8 (ii)y'≧0 だから, 2(4-x2) ≧0 :. x²-4≤0 :.-2≤x≤2 ∴ (x+2)(x-2)≦0 こと!! 2次不等式 44

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