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Mathematics Senior High

なんかめちゃくちゃな気もしますが、この解き方はなぜ違うのですか?

0 を原点とする座標平面において れる曲線 C を考える.また, 曲線 C を表す関数をy=f(x) とする. (1) 関数y=f(x) の定義域は [ ≤x≤ その値を αとするとαであり, f(α)=となる. (2) 曲線Cとx軸で囲まれた部分の面積は [ である. f'(x)= 解答 (1) x=√√3 sin0, 0≤0≤ ・・① より, 0≦x≦√3 ①より cosO≧0 だから, cos0=√1-sin'0= √1-31/32 10 パラメータの消去一 2√6 よって, f(x)=√6 sin20=2√6 sincos0=2√6 1-1/² = 2√/6 1√3-1² I' 3 3 パラメータ (媒介変数) を消去 この例題は,指示通りにf(x) を求めて解けばよい。 [画 y=2√6 sin Acos0 をェだけの式(0 を含まない式)にするので cos0=√1-sin²00の範囲から≧0) を用いる. (2)は,特殊基本関数の形 f(g(x) Y'g'(ェ) [dz] になることに注目しよう。 -(₁ /6 3 3 2√6 (3-2x²) 2 1.√√3-x²+x. 2 3 = -2x 2√3-12 ・√32√6 f³f(x) dx=³2√/6 x√3−xª dx (エ)= 3 √6 √3 --6(3-²)(3-3¹ de . TC を満たす媒介変数0を用いて 3 √3 (3-x²) ²25 = 2√/2 10 IC /3V 3√3-x² 3 3 = √6 √₂. f(a) = 2√/6.12.1/12/20 従って, α= 2 2 (2) 0≦x≦√3のときf(x) ≧0であるから, 求める面積は YA A √6 √√3 2√6 □であり,f'(x)=0 を満たすェはただ1つある. 3-x²-x² 3 √3-1² = √3 sin 0 ニン ly=√6 sin20 kk 14 -122) 2 x= (近畿大 理工 / 途中省略) 0≤sin 0≤1 I ←sin0= √√3 と表さ 48 √3-a²= 3 3 2 = 3 ■例題のような曲線をリサージュ曲 線と呼ぶ. √(0-²/3-3√3)

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Physics Senior High

(5)について質問です。なぜ力学的エネルギー保存で解くと摩擦力を考慮し、このような立式になるのかいまいち腑に落ちません。(3)は分かるのですが…

必解 31. <あらい板上の物体の運動〉 図のように、水平な机の上に直方体の物体Aを置 き、その上に直方体の物体Bをのせる。 B には物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り、CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, D の質量は, そ れぞれ, 2m 〔kg〕, 3m 〔kg〕,m[kg], 2m 〔kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが、AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき,静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし,また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。 滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず, たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕 だけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで,Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) D がんだけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に, Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。 ただし,このときのAとBの間 の動摩擦係数を 1/3 として、次の問いに答えよ。 物体D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m)

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Mathematics Senior High

数2bの三次関数の問題です。 解答の[3]でx=1となる理由がわかりません。教えてください

354 0000 基本 例題 223 係数に [類立命館大] 基本 219 重要 224 aを正の定数とする。 3次関数f(x)=x-2ax²+ax 0≦x≦1における最大 値M(α) を求めよ。 指針 文字係数の関数の最大値であるが, p.350 基本例題 219 と同じ要領で, 極値と区間の 端での関数の値を比べて最大値を決定する。 f(x) の値の変化を調べると, y=f(x)のグラフは右図のよう になる(原点を通る)。 ここで, x= 満たすx (これをαとする)があることに注意が必要。 以外にf(x)=f(01/3)を よって、1/31a ( 1 / <a) カ が区間 0≦x≦1に含まれるかどうか 3' で場合分けを行う。 ★ f'(x)=3x²-4ax+a²= (3x-a)(x-a) 解答 f'(x)=0 とすると ...... X 3' a>0であるから, f(x) の増減表は次のようになる。 x= a 3 x= x = 1/3であるから a f'(x) + 0 f(x) 極大 極小 x= 10²K (x - ²)²(x-132-a)=0 4 a x-2ax2+ax- -a³=0 27 0 + x=1/3以外にf(x) = 12/10 を満たすxの値を求めると, 4 f(x)=27から [1] 1</03 すなわちa>3のとき f(x)はx=1で最大となり M(a)=f(1) ... (0) ここで,f(x)=x(x2-2ax+α²)=x(x-a)^ から(* 曲線 y=f(x) と直線 y= √(3)=3(-²a)² = 247ª², ƒ(a)=0 点において接するから、 よって, f(x) の 0≦x≦1における最大値M (α) は, 次のよ うになる。 0 (0) TEXT -a²-2a+1 - 最大 1 YA まずは,f'(x)=0 を満た すxの値を調べ、 増減表 をかく。 <a > 0 から 0< <a 3 0 1-2a 1 - a 435|34|3| a 3 で割り切れる。 このこと を利用して因数分解する とよい。 a a² 5 9 a ax 4 4 a² X= 4 -a 0 3 の 0 WA <指針_ ★の方針。 [1] は区間に極値をとる xの値を含まず, 区間の 右端で最大となる場合。 [2] 3 sas3のとき, 日本 f(x)はx=1/03 で最大となり M(a)-1(²) 練習 ③223 [3] 0<a<1 < 1 すなわち 0<a<2/2のとき, f(x)はx=1で最大となり M(a)=f(1) 以上から 0<a<20 3 <a のとき osus3のとき x=- M(α)=f(1)=α²-2a+1 - 2a 3.1 -=-²/3-a [3] y 27 a³ 43 4 11 1/30) = 12/27 となる。 a³ a²-2a+1 40 g 3 M(a)= a 47a² 3次関数の対称性の利用 場 1.34 の参考事項で紹介した性質 ③3 を用いて、f(x)=227" を満たす x = 01/3以外の の値を調べることもできる。 2つの極値をとる点を結ぶ線分の中点 (つまり, 変曲点)の x座標は MAALILL aは正の定数とする。 関数f(x)=- 2 xx [2] は区間に極大値をと るxの値を含み, 極大値 が最大値となる場合。 x [3] は区間に極大値をと るxの値を含むが、 区間 の右端の方が極大値より も大きな値をとり、 区間 の右端で最大となる場合。 よって、12/3a-13-a-f3a-1/3 . at 1/3=12/24から、 =a- a a+ <f(1)=1-2a・12+α².1 =a²-2a+1 なお, p.344 で紹介した性質を用いる方法は, 検算で使う程度 としておきたい。 + may y=f(x) O x33 +=ax²-2ax+αの区間 0≦x≦2 3 p.368

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