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Mathematics Senior High

青の四角のように、不等号のイコールを外すのは何故ですか?

基本 例題176 関数の極値 (1)…基本 指針>関数の極値 を求めるには, 次の手順で増減表 をかいて判断する。 301 次の関数の極値を求めよ。 【類 甲南大) (2) y=2cosx-cos2.x (0名xハ2x) 駅 (3) y=|x|/x+3 p.298, 299 基本事項 2, 3, 基本175 m 定義域,微分可能性を確認する。… 明らかな場合は省略してよい。 2 導関数yを求め,方程式y=0 の実数解を求める。 3 V=0 となるxの値やyが存在しないxの値 の前後でyの符号の変化を調べ, 増減表を作り,極値を求める。 照)。 6章 25 CHART 関数の極値 yの符号を調べる 増減表の作成 確認。 解答 けて、す0 る。 (1) ゾ=2xe-*+(x-3)(-e-*)=ー(x+1) (x-3)e-* y=0 とするとx=-1, 3 | 増減表は右のようになる。 (1) 定義域は実数全体であり, 定義域全体で微分可能。 x -1 3 6 0 0 よって x=3 で極大値 e3? 極大 x=-1で極小値 -2e 極小 ー2e y 6 ー310 33 x e3 -3 -2e (2) ゾ=-2sinx+2sin2x=ー2sinx+4sinxcosx =2sinx(2cos x-1) 0SxS2xの範囲でy=0 を解くと sinx=0 から (2倍角の公式 sin2x=2sinx cos x x=0, π, 2π, 5 3% よって, 増減表は次のようになる。 2cos x-1=0 から π X= 5 -π 3 イyの符号の決め方につい ては,次ページ検討を参 π x 0 π 2元 3 照。 0 0 0 極大 3 極大 3 極小 y 1 11 -3 2 2 (3) f(x)=|x\\x+3 とする 5 -πで極大値 3 したがって x= 3 ;x=π で極小値 -3 2 と lim f(x)-f(0) -=±/3 x-0 ズ→土0 (3) 定義域はx2-3である。 (複号同順) 20のとき, y=xVx+3 であるから,x>0では f(x)-f(-3) lim xー(-3)デ ズ→-3+0 3(x+2) 2/x+3 x y=/x+3 + よって,f(x) はx=0, x=-3 で微分可能でない が,x=0 では極小となる。 2Vx+3 ゆえに、x>0では常に y>0 数の値の変化、 最大最小 K 圏」 中。

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この問題の(3)って、場合分けがa=6分の13-√33の時というのがなぜないのでしょうか?なぜ≦などのようにまとめられてしまっているのでしょうか?

(vの場合,区間の両端で値が等しくなる場合が境目となる。すなわち, f(a)=f(a+||| 362 を mla)と aは定数とし,関数 S(x)=x"-3x の aニエニム+! における最小。 (1) y=S(x)のグラフをかけ。 12) (a)=S(a+1) を満たすaの値を求めよ。 (3) aの値で場合を分けて, m(a)をaの式で表せ。 する。 (類 中央大) 指針 例題 226 では、区間の左端が固定されていて,右 端が動く問題であった。本間は, 区間の幅が一定 で、区間全体が動く。 (3) 場合分けをするときは、次のことに注意する。 (i) 区間で単調増加のとき, 区間の左端で最小。 (面) 区間で単調減少のとき, 区間の右端で最小。 区間内に両極値をとるxが同時に含まれないから 区間全体 が動く x=a =a+1 大 = メーa - 区間内に極大となるxがあるとき,区間の両端で値の小さい方のxで見」 となるaの値を求めることになるが,これは(2)で待られたaを用いればよい (1), (2)は(3)のヒント 結果を使う 上の方針で実際に区間を動かすと, 次のようになる。 [11-2 [2]-1 [2]-2 [11-1 最小 最小 最小 最小 区間で単調増加 → 左端で最小 区間内に極大となる xがあり左端で最小 区間内に極大となる xがあり両端で最小 区間内に極大となる xがあり右端で最小 さけまで (p)八<) [2]-3 小 最小 区間で単調減少 → 右端で最小 最小 区間内に極小となる xがあり極小となるx で最小 区間で単調増加 → 左端で最小 答案(1) f(x)=3x-3=3(x+1)(x-1) f(x)=0 とすると x=-1, 1

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解と係数の関係ってなんですか

209 極大値と極小値の差 の関係を利用して, f(α)-f(B) をβ-a, α+B, aB (α<B) で表すことを考える。 F(x)が因数分解できない場合は, 極値を直接求めるのではなく, f(x)=0 の解と係数 F(B)を実際に計算して差を求めればよい。 つまり,f(x)=0 の判別式をDとすると, D>0 である。 え方F(x) が因数分解できて,f'(x)=0 の解 α, Bが簡単な値になる場合は,極値f(α), 「関数(x)=Dx°-kx?-3kx+2 の極大値と極小値の差が32になるよう 2 関数の値の増加 減少 377 題 定数をの値を定めよ。 に。 A(x)=x°-kx-3kx+2 より, f(x)=3x°-2kx-3k D-(-k)?-3(-3k)=k°+9k=k(k+9)>0 4 より, kく-9,0<k ………① F(x)=0 の2つの解を α, B(α<B)とすると, 解と係数 a+B=-k, aB=-k kの値の範囲を求め ておく。 2 の関係より, また,B-a=\(α+B)-4aB=,e+4k 2 9 α<Bより, B-a>0 16+4- 3 α<Bであり,f(x) のx°の係数が正よ り,f(α) が極大値 したがって,極大値と極小値の差f(α)-f(B) が32 より, f(a)-f(B)=(c-ka°-3ka+2)- (8°-kB-3kB+2) =(α°-B)-k(α-8°)-3k(α-B) =(α-B)(α+aB+B°)-k(α+B)(α-B) -3k(α-B) =(α-B){(α°+aB+18°)-k(α+B)-3k) となる。 Y4 f(a) 第6章 2 B a 0 +9)-(ー)-子ポ-3月 ニー 3 NB- |+aB+B° =(α+B)°-aB f(B) る+9k(-ー k°-2k 9 ニー 3 2(+9k)x(- -(+94)i=32 )(R?+9k) ニー 3 27 32×=2°×3°=6° 4 (6)?=(6°)°=36° (+9k)=6 より, 両辺を2乗して, したがって, よって,Dより,求めるkの値は, (k°+9k)°=36° k=-12, 3 k=-12, 3 k+9k=36 より, のの範囲を確認する。 に ) /(a)-F(B)=D(°r(x)dx%="a(x-a)(x-B)dx=-g(a-B°を利用してもよい。 (p.417 参照) わち、yー)はAMに興して 歯もとり =8 で極小値をと

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