数Ⅲ定積分の問題です。 積分の計算自体は分かりますがいまいち解答の流れが理解できません。xの2乗とeのt乗の大小関係を調べているという解釈であっていますか？ また、1<x≦eのとき積分区間を絶対値の中身が正or負でわけていますが、2logxで変える理由がなんとなくでしか理解... Read More

Example 24 ***** sxse とする。 関数 f(x) = flexdtについて,次の問いに答えよ (1)定積分を計算し, f(x) を x を用いて表せ。 (2) f(x) の最大値と最小値を求めよ。 12 解答(1)≦t≦2 において 1setse x21 すなわち 0≦x≦1のとき f(x)=(e'-x)dt=[e'-x²]= 1 <x≦e すなわち 1 <x≦e のとき et-x2=0 とすると t=210gx よって AA -x2t=-2x2+e2-1 0 ƒ(x)=S21°** (− e²+x²) dt +Slox (e²x²) dt 1210gx 0210gx x2t 72 = [— e² + x²+] ** + [e' — x²+] 10xx 1210gx [15 静岡大 ] Key ef-x2の符号が 入れ替わるようなxが、 積分区間0≦t≦2 に存 在するかどうかで場合 kaiay+分けする。 0≦x≦1の =(-x2+2x2logx+1)+(e2-3x2+2x210gx) =4x210gx-4x2+e2+1 2x2+e2-1 (0≤x≤1) 4x210gx-4x2+e'+1 (1<x≦e) ゆえに f(x)= 0<x<1のとき f1(x)=-4r とき存在せず, 1 <x≦e のとき存在する。 Support 1<x≦eの ときは,el-x2の符号 に注意して,積分区間 [02] を分け, 絶対値 をはずす。 (6) Key 区間にハー

(4)でなんでこの解き方で解こうってなるんですか？この問題を初めて見た時どんな思考回路で解きますか？

108 面積 を実数とする. 放物線y=x-4.x+4 について,次の問いに答えよ. ･･1, 直線 y=mx-m+2......② (1)②はmの値にかかわらず定点を通る. この点を求めよ. (2) ① ②は異なる2点で交わることを示せ. (3) ①,②の交点のx座標をα, β(a<B) とするとき, ①,②で囲 まれた部分の面積Sをα, βで表せ. (4)Sをmで表し, Sの最小値とそのときのmの値を求めよ. 精講 -((+1)(-a)S (1) 37 ですでに学んでいます. 「mの値にかかわらず｣ とくれば 「式をmについて整理して恒等式」 と考えます。 (2) 放物線と直線の位置関係は判別式を利用して判断します。 3) 106 ですでに学んでいますが,定積分の計算には101(2)を使います。 ■)21 (解と係数の関係)を利用します。 Ja +4)x+m+2}dx α, Bは, 2-(m+4)x+m+2=0 の2解だから =-f(x-a)(x-B)dx=(-a)³ 169 (V) eo 注 紙面の都合で途中の計算は省略してありますが,101 (2) のようにき ちんと書いてください。 (4) 解と係数の関係より, α+β=m+4,aβ=m+2_ 参考 S= (B-α)=(a+B)2-4aß= (m+4)2-4(m+2) =m²+4m+8 S=((Ba) 6 {(B-a)²)=(m²+4m+8) 3 6 .(*) {(m+2)2+4} 12 よりm=-2 のとき 最小値をとる。 3 (*)は,よく見ると(2)のDです. これは偶然ではありません. ax2+bx+c=0 (a>0) の2解をα, B(α <B) とすると, a==b-√D B=- -6+√D B-α= 2a -6+VD 2a 2a -b-D D 2a 解答 a (1)②より(-1)(y-2)=0 mについて整理 これがmの値にかかわらず成立するとき x-1=0, y-2=0 本間は α=1のときですから, (β-α)²=(√D)=Dとなるのは当然. このことからわかるように, 2解の差は判別式を用いて表すことも 可能で,必ずしも, α+β, aβ から求める必要はありません。 よって,mの値にかかわらず②が通る点は,(12) (2)①②より,yを消去して ポイント x2-4x+4=mx-m+2 2-(m+4)x+m+2=0 L- (x-a)(x-8)dr=-(-a)³ 判別式をDとすると, D=(m+4)2-4(m+2) =m²+4m+8 =(m+2)^2+4>0 <D>0 を示せばよい S= =∫{(mr-m+2)-(-4x+4)}d (2) よって、①と②は異なる2点で交わる. 2 右図の色の部分がSを表すので 演習問題 108 O a 1 2 2 BI (2) ①②のグラスで囲まれ 面積が となるようなαの値 y=4-x?...... ①, y=a-x (αは実数) ••••••② について 次の ものを求めよ. (1) ①,②のグラフが異なる2点で交わるようなαの値の範囲

積分の面積の範囲です （3)のシャーペンで丸をしてるところの式がどこから出てきたかわかりません。

解答編 (A,B) -123 3 別解領域を,右の図の ように分けて考えるとSI 3 ++10x =(-1/3+/1/2+6)-(1+2-12 CB-+(-3-6+20)-(+10) T50い方とする SE-A-SI-148 したがって、求める面積は 8 ①から,直線 l の方程式は y=x- 21 4 別解 [①を求めるまでは同じ ] S_2{(x+5)(x-1)}dx +S-3x+9)(x-1)}dx =S_(_x+x+6)dx+S(メー +6x (-x^-3x+10)dx 2. 2 + 10x y=x2+2x-5から y'=2x+2 放物線 C2 上の点 (s, s2+2s-5) における接線 の方程式は 3=y-(s²+2s-5)=(2s+2xx-s) すなわち y=(2s+2)x-s2-5 ...... ③ ①, ③が一致するとき 2t-4=2s+2, -t2+ 1 = -s2-5 これを解くと t=- 5 2' 21 よって、直線 l の方程式は (3) 放物線と直線lの y=x- 4 11 y ① 接点のx座標は,②の 重解であるから 2 122 -1 S__3_(x-1)}dx -2(t-3) 0- x=-- 2.1 -3 D 21 +×12-(-2)) ② O 1-22 ③ -6 4 X(6-3) =-S_ (x+2)(x-2)dx+ 50 =1/212-(-2)+6=23 294 (1)x2-4x+1=x2+2x-5を解くと x=1 このとき y=12-4・1+1=-2 よって, 求める交点の座標は (1,-2) =t-3 503 t=2のとき 5 x=1/2-3-12 図から, 求める面積は S' (x²+2x-5-(x−−21) dx x2-4x+1-x- dx =(x+1)x+(x)dx A.B 201-300 方程式は (2) y=x2-4x+1から y'=2x-4 放物線上の点(t, t2-4t+1) における接線の 848 5 x+ + y-(t2-4t+1)=(2t-4)(x-t) すなわち y=(2t-4)x-t2+1 ..① x2+2x-5=(2t-4)x-t2+1とすると x2-2(t-3)x+t2-6=0 9 9 TA 8 4 ARS 直線 ①が放物線 C2 にも接するための条件は,x の2次方程式 ②が重解をもつことである。 E 295 (1) f'(x)=3x+2ax+b x=1で極値2をとるから f(1) = 2, f'(1)=0 a+b+ 1 = 2,2a+b+ 3 = 0 これを解いて a=-4,b=5 逆に,このとき f(x)=x4x2+5x, ②の判別式をDとすると =l-(t-3))2-1(t2-6)=-6t+15 D TO D=0であるから 5 TO よって 6t+15=0 1=2

一対一対応の演習の微分問題です。 (イ)の(2)なのですが、f(α)-f(β)をするのは理解できるのですが、どうして積分が出てくるのか分かりません。誰か教えてください😭😭

このとき, a= 3 極値の条件から求める (ア) 3次関数f(x)=23+ar2+bx+cはx=1で極大値6をとり,r=2で極小値をとるとする。 =,b=,c= である. また, f(x) の極小値は □である。 (大阪産大) (イ) f(x)=x-3ar2+3bx について、 次の問いに答えよ. (1) f(x) が極値を持つ条件をα, b で表せ. (2) f(x)の極大値と極小値の差が4となるための条件を a, b で表せ. (鈴鹿医療科学大) f'(x) を主役にする f(x) が3次関数のとき, f (x)は2次関数になり, 極値をとるェの値が 1,2と与えられると,'(1)=f(2) = 0 となるので、f'(x)はほとんど決まってしまう. f(x)=2x+a2+bx+c の未知数a, b, c についての関係式を立てて a, b, c を求めるよりも、f'(x) を求めにいった方が手際よい. 3次関数の極値の差は導関数の定積分で f'(x) =0の解をα, β (α <β) とすると f(x)=a(x-a)(z-B)とおける.また, 極値の差は,f(a)-f(B)=fff'(x) dr である.こうと らえると,定積分の公式∫(エーα) (1-B) dr=-1/2 (B-α)を用いることができて計算が楽になる. (2)は多収式] 解答 18 (ア) f(x) = 2x3+ax2+bx+c...... ① f'(x)=6x2+2ax+b...... ② f(x)はx=1, 2で極値をとるから、 (x)=0の解がx=1,2となり, f'(x) は, (x-1)(x-2)で割り切れる。 ②で2次の係数が6であることから f'(x) =6(x-1)(x-2)=6x²-18x+12 因数定理 ②より 2a=-18, 6=12 . α=-9, b=12 zat4a-46 zat 2/a-b f(x)=2x3-9x2+12x+c 2 2 f(1) =6より, 2-9+12+c=6 .. c=1 極小値は, f (2) =2・23-9・22+12・2+1=5 (イ) (1) f'(x)=3(2-2ax+b) f'(x) =0が相異なる2実解を持つこ とが条件で, 判別式D>0. つまり、α-60 (2) f(x) =0を解いて,r=a±√d-ba=a- a=a-√√a²-b, B=a+√a²-b とおくと, f'(x)のxの係数が3であるから, f'(x) =3(x-α)(x-β) f(a)-f(B)=f(x)dx=∫3(エーα)(エーB)dr=2 (α-B)3 f(a)-- SS f(B) N |y=f(x) if(a)>f(B) >>√ª² (x-a) (x−B) dx €( 9 −zº / )v=e( 9—¿º (2) ² =¢( 0-8)= 極値の差が4であるから, 4(√2-634 S .. α-b=1 [6分の1公式]

【2】からよく分かりません。また、【3】でどうしたらS🟰の式がこのようになるのか教えて頂きたいです。

172 第6章 分 間 110 面積(M) 放物線y=a12a+2 (0<</2/2) ………① を考える。 精講 (1) 放物線 ①がαの値にかかわらず通る定点を求めよ。 ...... (2) 放物線①と円+y2=16 ② の交点のy座標を求めよ。 (3)a=1/2 のとき,放物線 ①と円 ② で囲まれる部分のうち、放物 線の上側にある部分の面積Sを求めよ. (1) 定数α を含んだ方程式の表す曲線が, αの値にかかわらず通る 定点を求めるときは,式を α について整理して, a についての恒 等式と考えます (37) (2) 2つの曲線の交点ですから連立方程式の解を求めますが,yを消去すると の4次方程式になるので, x座標が必要でも,まずxを消去してyの2次 方程式にして解きます。が、 E (3) 面積を求めるとき,境界線に円弧が含まれていると,扇形の面積を求める ことになるので,中心角を求めなければなりません.だから,中心Oと交点 を結んだ線を引く必要があります。もちろん,境界線に放物線が含まれるの で,定積分も必要になります. (2) 解答 し (1)y=ax2-12a+2 より a(x²-12)-(y-2)=0 これが任意のαについて成りたつので 2-12=0 ly-2=0 :.x=±2√3,y=2 よって, ①がαの値にかかわらず通る定点は (±2√3, 2) |y=ax²-12a+2... ① x²+ y²=16 ......2 ②より,㎡=16-y^だから,①に代入して αについて整理

この問題2題の解き方教えて欲しいです！お願いします！

問題34 次の極限値を求めよ。 VI+√2+√n (1) lim →∞ n√n n + x √をxと考えて、f(x)= (与式)=1 n (2) lim sin- n k=1 kπ n = EE (++・・・) 15/2

(2)の問題について質問です。 赤線部のように分かるのは何故ですか？ 増減表を求めているけど、解答では省かれているということでしょうか🙇🏻‍♀️🙏

□ 610 (1)曲線 y=x-6x+8 (1≦x≦3) とx軸,および2直線 x=1, x=3 で囲まれた2つの部分の面積の和Sを求めよ。 *(2) 曲線 y=-x+2x2+3x とx軸で囲まれた2つの部分の面積 の和Sを求めよ。

【数2】異なるふたつの実数解をもつとありますがX軸に1回交わっても極地を持つ関数ができませんか、、？なぜ2個じゃないとないとダメなのか分かりません！教えてください！

例題 50 3次関数が極値をもつ条件 第2節 関数の値の変化 101 関数 f(x)=x3-3kx2+3kx+1が極値をもつように、定数kの値の 範囲を定めよ。 考え方) f(x)が3次関数のとき, f'(x)は2次関数である。 f(x) が極値をもつ f'(x) の符号が変わるxの値がある ⇔ 2次方程式(x) = 0 が異なる2つの実数解をもつ 解答 f(x)=x3kx2+3kx+1を微分すると f(x)=3x²-6kx+3k f(x) が極値をもつのは, 2次方程式 3x²-6kx+3k=0が異なる2つの実数解をもつ ときである。 この2次方程式の判別式をDとすると 2-(-3k)" -3.3k=9k-9k=9k (k-1) 異なる2つの実数解をもつのはD>0のときであるから これを解いて k<0, 1<k N 9k(k-1)>0

263の(1)がわかりません。 教えてください🙇‍♀️

263 定積分を用いて,次の極限値を求めよ。 k (1) lim Σ n→ ∞ k=1 k²+n² n (2) lim √n²-k² n→ ∞ k=1 n²

f(x)が何次式かという指定がないのに、f(x)=ax²+bx+cと置くことが出来るのはなぜですか？🙏

* 598 任意の1次以下の多項式g(x)に対して,Sof(x)g(x)dx=0 が成り立ち、更にf(2) =2である2次式 f(x) を求めよ。