1番は体積の最小値を求める問題 2番は表面積の最小値を求める問題です ここで，xとrで置いてる部分ってなぜそこをxとrでおいてるんですか？

7) a このとき, 直線 ①と両座標軸との交点の座標 (2,0), (0,2b)であり,Sの最小値は2 る。 184 ■指針 2ab Ta (1) 球の中心を通り、底面に垂直な平面で 円錐を切ってできる切り口の三角形を考え る。 円錐の頂点と球の中心の距離をxとし 円錐の体積をxを用いて表す。 (2)表面積を体積を表す式で表すことができ (1)の結果が利用できる。 (1) 球の中心を0とし, 0を通り底面に垂直な 平面で直円錐を切って できる切り口の三角形 を △ABC とする。 A x ... ア 3r dV 0 dx V 583 + よって,Vは x=3rで最小値 / ara をとる。 別解 [②までは,本解と同じ] (x+r2=(x-r)2+4rx であるから V= =(x-r2+4mx-r) +42 x²(x+r)² 3(x-r) ar2 (x-r2+4nx-r) +42 3 x-r 2 == (x-r) + 4r2 3 +4rs x-r また, 球の切り口の円 D との接点を図のように D, E とする。 0 OA = x とすると, x はより大きいすべて の実数をとりうる。 V≧ B ① より xr>0であるから,相加平均と相乗平 均の大小関係により 123 (2√√(x-7). Ar²+4)=3 472 8 x-r E 881 4r2 等号が成り立つのは,x-r= すなわち x-r よってxr △ABE △AOD であるから BE:r=(x+r): √x2-22 BE: OD=AE: AD すなわち よって ゆえに BE= √√x²-72 BE√x2=(x+r) (x+r) 直円錐の体積をVとすると (x-r2=4r2 のときである。 xr>0であるから よって x=3r x-r=2r ゆえに,Vはx=3yで最小値 / ara をとる。 T (2)直円錐の表面積を S とすると S=7. BE² DES +1/2AB AB 2TBE 2π BE V=BE². AE =BE (BE+AB) 0= AB、 ここで, mx+r) 2 (x+r) BE: OD=AB: AO 2 y2(x+2)2 = 3(x-r) dV dx 3 [側面の展開図] であるから -> (x>r) 22(x+r)(x-1)(x+r2.1 AO AB= ・BE OD よってAB=BE (x-2)² r ゆえにS=BEBE+BE)=xBE (1+-) r 2(x+r)(x-3) 3(x-r2 xにおいて, dv = 0 とすると x=3y dx ①の範囲におけるVの増減表は次のようになる r(x+r) 2 =π Tr(x+1)² 3. x-r r (+1) (1) から, Sはx=3rで最小値 をとる。 38 r 18 . TY r² = 8 x²

この不等式が成立するのがa=bの時だけなのはどうしてか教えてください。aとbが共に1以上なら成立するのではないのですか？

(3)a>0,6>0 の b a (i) +4≧2 を証明せよ. a b d)+(5+8)(5-8)= また, 等号が成立する条件も求めよ.

微分最大最小

235 正の数 a, b が +6=2を満たす。 (1) a+bの値の範囲を求めよ。 (2) d' + 62 の最大値を求めよ。

解答とは別の方法でベクトルを利用して解いてみたのですが不等号が出てこないのとここからどのようにして9√2を出したら良いのか分からないので教えて頂きたいです。 よろしくお願い致します。

x=-1, 3±√5,2±√3. 2 例題 6.2 (1) 正の実数x,yが2x+y=10 を満たしながら変化するとき,xyの最大値を求めよ. ･･･() (2)実数x, y, zx+y+z=18 を満たしながら変化するとき,2x+y+2z が最小値をと るときの(x,y,z)の値を求めよ.. 【解答】 (1)2x20,y2>0より相加平均と相乗平均の大小関係から, よって、 2x2+y2 2√ 2 5≧√2xy. xy ≤ 5√√2 2 +1x1 二次式→一次 等号が成立するのは2x=v.つまり(x,y)=()のとき. √10 したがって, xy は x = 2 ,y=√5のとき最大値 5√2 をとる. ...(答) 2 (2) コーシー・シュワルツの不等式より, ( (a²+b²+c²) (p²+q²+r²) ≥ (ap + bq + cr)². ここで,a=2,b=1,c=2,p=x,g=y,r=z とおくと, よって, 9(x^2+y^+22)=(2x+y+2z) 2. (2x+y+2z)≦162. 9√2 ≦2x+y+z≦9√2. 等号が成立するのは ENSICAL x 2 =y=122 かつ 2x+y+2z= -9√2. よって, 最小値をとるときのx,y,zの値は ( (x,y,z)=(-2√2-√2,-2√2) (注)三角関数を利用する解法や, 判別式を利用する解法など,様々な解法がある. * ･･･() ②

この2問教えてください。 どちらも相加平均･相乗平均を使って不等式の証明をするところまでは出来たのですが、等号成立が分かりません。 よろしくお願いします。

2 a>0,b>0 のとき, 次の不等式を証明せよ。 また, 等号が成り立つときを調べよ。 (1)9a+/12 a (2) ab 16 + a ≥1 ab

相加相乗平均についてなのですが左辺で×nとなっているのに√内では^nとなるのですか？教えて頂きたいです。宜しくお願い致します。

加数 (注1)(1) は,相加平均と相乗平均の大小関係を用いると,次のように示せる. 1+1 1を2個,1を1個用いて, n (1)と同じく (4)(5)1+- xn+1 (1+1)+ ntl xn+1 (1+1)x+12 n n+1 ntly ? (+)" x 1 n+2 n+1 1+ n+1 1+ 1 S ×1. n (6+) (+){ ≧ 1+ n n n+1 n+1 n (1)(2) n+1 1+ n

(2)についてです。 回答には相加相乗平均が用いられていますが、相加相乗平均でわかるのはtの取りうる値が2以上に限定されることであって、tが2以上のすべての実数をとりうるかどうかはわからないのと思います。そのため、(2)の回答に用いることはできないと私は考えたのですが、どう... Read More

316 第5章 指数関数と対数関数 Think 例題160 指数関数の最大・最小 (2) **** 関数 y=(4*+4¯*)-2a (2'+2) +1 について、 次の問いに答えよ. Q(1)2+2=t とおいて,yをtの関数で表せ. (2)のとり得る値の範囲を求めよ. ○(3)yの最小値が10のとき αの値を求めよ. 考え方 (1) = (2')', 4'=(2x)より, a+b= (a+b)-2ab を利用して変形する. (2) 相加平均相乗平均の関係を利用する。」 (3)(1)(2)より与えられた関数は, tについての2次関数になって いる. との関係 (a>0, x:実数) axXa=1 (相加平均) ≧ (相乗平均) a+bzab (a>06>0 のとき) 2 解合 (1) 2'+2x=t のとき, 4'+4¯*= (2*)+(2^*)2 =(2'+2x)2-2.2.2 =f-2 より y=f-2-2at+1=t-2at-1 (2)20,20 より 相加平均・相乗平均の関係 から、 2*+2*2/2.2* =2 等号は, 2*2*より、x=-xつまり、x=0 の とき成り立つ. よって, tの値の範囲は, (3) (1)より, (i) a <2 のとき a+b2=(a+b)2-2. 2.2=1 相加平均・相乗平均の 関係を利用する. a+b 2 -√ab より,a+b2ab 軸は直線t=α より 軸と区間 t≧2 の位 関係から場合分けを る. (i) (i) のときのグラ は下の図のように t≧2 y=f-2at-1=(t-α)-α-1 ...... ① t=2 のとき, yは最小値10 をとる. 13 2-2a・2-1=-10 より a= 4 これは, a<2を満たさない. (ii) α≧2 のとき (i) t=α のとき,y は最小値10 をとる. したがって, ① より - a²-1=-10 2=9 より, a=±3 1 a 2 a≧2より, a=3 よって, (i), (ii)より 求めるαの値は, a=3 a 最小 練習 [160] xは実数とする。このとき、関数y=- 10 (3*+3)-(9+9)-3 3 *** そのときのxの値を求めよ. "最小 の最 (高島

写真に書き込みしている通りです。 1がなぜいきなり出てきたのか、なぜ次の行の式になるのかわかりません

a700のとき、不等号を証明せよ (2)(a+b) (12/2/+2/28) 32 20 (証明) (a+b) (2a +24) = h a 20 20 + +1 2h ・1/2(+量)+1 1/2vate) =vata → atl=2Nathと同 170,170より、(相加平均)≧(相乗平均)の関係から 1/2(A+B)の状況 h 何でここに1がいるのか a t 2 a (+1 ha a 1 よって(1) ここへの変化が分からない なぜこうなるのか よって(a+b) (2+2)=1+1=2k 中文に(a+b) (2/+2/):2 2a また等号が成り立つのは2=1のとき、すなはちahのときである 2-14-9

相加平均相乗平均の問題です 最初になにをしてるんですか？

(7) 件の確認が必要である平均)(相乗平均)を利用。 人にように定数を補い, (相加平均) ≧ (相乗平均)を利用。 CHART & SOLUTION 基本 積が定数である正の数の和の最小値 (相加平均) ≧ (相乗平均)を利用 吉日と白の大小関係 2 から a+bの最小値を求めることができる。 CH 式の 2式 べる を求 基本 例題 31 相加平均・相乗平均を利用する最小値 (1)x>0 のとき, x+-の最小値を求めよ。 9 証明せよ。また、毎号 基本 (2)x>0 のとき, x+ 9 x+2 の最小値を求めよ。 0< p.42 基本事項 5. a+bz√ab において, ab=k(一定)の関係が成り立 → 解答 (1)x>0, 20であるから,相加平均と相乗平均の大小関 ↓ 相加率) 9 係により 9 相加平均と相乗 大小関係を利用する この x+2 X・ =2.3=6 XC x 解答 等号が成り立つのはx=- 9 明 すなわち x=3のとき。 9 x ← x=- よって、x=3で最小値6をとる。 を明示する。 =から=9 x x>0 であるからょ a+ 0<d よっ 20 (2)x+ 9 x+2 =x+2+ 9 x+2 また -2 x>0より x+2>0, 9 x+2 ->0 であるから, 相加平均と相 2つの項の積が足 なるように,x+20 を作る。 した であ [1] 乗平均の大小関係により [2] x+2+ ≧2. x+2 =2.3=6 x+2 x+2 ゆえに9x+29_2 x+2 -2≧6-2=4式の値が4になるよ M 値が存在する [3] 等号が成り立つのは x+2= 9 のとき。 x+2 このとき (x+2)2=9 とを必ず確認する。 立号成立は 9 した x+2>0 であるから x+2=3 (2) x>1 のとき, x+ 1 の最小値を求めよ。 x-1 したがって, x=1で最小値4をとる。のときされ PRACTICE 31実の方 3 b,c,dは正の数と (1) x>0 のとき, x+ 16 次の不等式が成り立つことを証明せよめ の最小値を求めよ。 北平米日(日) ORA 2- 5-0 ゆえに x+2= x+2 96 x=1 かつ x+2+- x+2 2(x+2)=6 として求めてもよい

相加相乗平均の証明です。青線の部分がなぜこうなるのか計算方法が分からないので途中式を教えてください！

<証> a+b= Tab = — — 1 ra² 29ab + 1b) 2 = (Ta-Tb)? 0