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Mathematics Senior High

数学的帰納法 不等式 両辺の差の計算式があいません😭‎ 途中式も詳しく回答よろしくお願いします🙇🏻‍♀️⸒⸒ また解く時のコツなどあれば教えてください🙇‍♀️

5 [青チャート数学 すべての自然数nにつ 57 不等式の証明 +3+1/17/30/ 00000 以上のすべての自然数nについて,次の不等式が成り立つことを証明せよ。 3->n²-n+2 ① P.498 基本事項 「n」 であるすべての自然数nについて成り立つことを示すには、出発点を変えた 数学的帰納法を利用するとよい。 [1] n=●のときを証明。 出発点 [2]n=kk≧) のときを仮定し, n=k+1のときを証明。 本間では,n≧3 のとき, という条件であるから,まず, n=3のとき不等式が成り立つ ことを証明する。 なお, n = k +1のとき示すべき不等式は3*>(k+1)-(k+1)+2 大小比較 差を作る A>Bの証明は 差 A-B> を示す 1 CHART 数学的帰納法 nの出発点に注意 2 +1 の場合に注意して変形 [1] n=3のとき 左辺 =329, 右辺) =32-3+2=8 よって、 ① は成り立つ。 [2]n=k(k≧3) のとき,①が成り立つと仮定すると 3k-1>k2-k+2 (2) n=k+1のとき, ①の両辺の差を考えると,② から 3-{(k+1)-(k+1)+2} ゆえに =3.3k-1-(k2+k+2) >3(k-k+2)-(k+k+2) =2k2-4k+4=2(k-1)^+2>0 3k>(k+1)-(k+1)+2 よって, n=k+1のときにも①は成り立つ。 [1] [2] から, n3であるすべての自然数nについて ①は成り立つ。 <出発点は n=3 (左辺) > (右辺) k≧3を忘れずに。 ② を利用できる形を作 り出す。 基本形を導くことによ (左辺) (右辺) > 0 が される。 指数関数のグラフについては,数学Ⅱ を参照。) 2の大小関係 関数 y=3x-1, y=x2-x+2のグラフは右図のようになる。 2つのグラフの上下関係から 3->n2-n+2 (n≥3) が成り立つことがわかる。 交点 7 12 4 01 2 y=r y=3-1 3

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2番の問題です。なぜx−1とy +2じゃないんですか

解答 130 基本 76 2次関数のグラフの平行移動 (2) 0 2次関数y=2x+6x+7..... ①のグラフは, 2次関数 -2x-4x+1****** 指針 x軸方向に1,y軸方向に2だけ平行移動すると,放物線 1000 y=2P+8+9に移されるような放物線の方程式を求めよ。 (1) 頂点の移動に注目して考えるとよい。 まず①②それぞれを基本形に直し、頂点の座標を調べる。 (2)放物線Cは、放物線 C」を与えられた平行移動の逆向きに平行移動 ある。 p.124 基本事項 ②を利用。 (1) ①を変形すると 5 2 5 ①の頂点は点 (12/22) ②を変形すると 3 2' 5 ② Y L 32 5 2 したもので | ① : 2x2+6x+7 =2(x2+3x)+7 · = 2 {x²+3x+(³ {})})} -2-()+7 9 1 x O ②:2x2-4x+1 P 本事項 点・グラフの対称移動 ① 点 (a, b) の対称移動 x軸に関して対称移動 y軸に関して対称移動 原点に関して対称移動 ② 関数 y=f(x) のグラ x軸に関して対称移動 y軸に関して対称移 原点に関して対称移 y=2(x-1)2-1 ②の頂点は 点 (1-1) ②のグラフをx軸方向に, y 軸方向にg だけ平行移動 したとき,①のグラフに重なるとすると 2だけ平行移動したもので, その方程式は =2(x²-2x)+1 =2(x²-2x+12) -2.12+1 (*) 頂点の座標の違いを 見て, 5 -3-1--5, 97 1527-(-1)=74 解説 ■ 対称移動 5 3 2' 1+p=- -1+9=2 5 7 (*) カラー 292 (S- 5 よって、①のグラフは,②のグラフをx軸方向に 2 としてもよい。 7 2 軸方向に だけ平行移動したもの。 x 軸方向に 1, 軸方向に2 (2)放物線Cは,放物線 C をx軸方向に -1, y 軸方向に C C1 軸方向に -1, y軸方向に2 ヤー2=2(x+1)+8(x+1)+9 したがって y=2x'+12x+21 2 とおき すなわち 点(-3, 3) 別解放物線 C の方程式を変形するとy=2(x+2)2+1 よって, 放物線 C の頂点は点(-2,1) であるから, 放 物線Cの頂点は 点(-2-1, 1+2) 頂点の移動に着目した解 法。 ゆえに、放物線Cの方程式は y=2(x+3)2+3=2x2+12+21 → [xx-(-1) 換え。 <平行移動してもの係 数は変わらない。 1) 2次関数 y=x2-8x-13のグラフをどのように平行移動すると 2次関数 y=x2+4x+3のグラフに重なるか。 x軸方向に -1, y 軸方向に2だけ平行移動すると, 放物線 されるような放物線の方程式を求め 平面上で、図形上の各 すことを 対称移動と 特に、x軸やy軸を対 原点を対称の中心とす 点(a, b)はそれぞれ 軸に関して 軸に関して 原点に関して ■曲線の対称移動 放物線のy軸に関 放物線F: y=ax2 得られる放物線を とると、この対 Q(x, y) であ y= すなわち 軸、原点に関 すなわち、放物 動して得られ 軸に 軸に 原点に 以上のこと いてもまっ

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高校生数学、直線です。 下の写真の、赤波線のところで、どうしてこのような式になるのかがわかりません。 途中経過も含めて解説してほしいです!!

136 重要 例題 83 垂線の長さの最小の方 放物線 y=x2 ① と直線 y=x-1 放物線 ①との距離が最小となる点の座標と,その距離の最小値を求めよ。 ・② がある。 直線 ② 上の点で、 00000 [類 中央大 ] p.121 基本事項 7 基本 72 CHART & SOLUTION 点(x1,y'ì) と直線 ax+by+c=0 の距離 ax+by+cl √a²+b² 放物線 ①上の点をP(t, t2) として、点Pと直線 ② の距離が最小となる の値を求める 解答 放物線 ①上の点をP(t, t2) とし, ① (2) Pから直線②に引いた垂線を |t-1-1|_|t-t+1| (t, f²) PH とすると PH= √12+(-1)2 √2 x 3 t -1, P = 3/2 + 8 3√2 よって、PHは t=1/2で最小値 をとる。 t=/1/2 のとき, P (12/1/1) であるから,直線PH の方程式は 11/12 (12/21) すなわち 4x+4y-30... ③ x 点は,直線②上の点でもあるから,その座標を求めると ② ③ を解いて x= 7 8' 1 y=- 8 したがって, 求める点の座標は (7 8' 8/ また,距離の最小値は 3√2 8 x1 から x-y-1=0 2次式は基本形に変形 t2- t+1 =(1/2)-(1/2)+1 =(-1/2)+14/0 よって, t-t+1>0 で あるから, 絶対値記号が そのままはずせる。 ←PH⊥直線 ② により, 直線PH の傾きは 1 ②③に代入して 4x+4(x-1)-3=0 よって8x=7 int 直線 ② に平行な直線 y=x+k が放物線 ①に接 するときの接点が(12/11) である。 Ex A 7

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緑マーカーで引いているL>0はどこから導き出したか教えてください。

2次の係数は数値 大値・最小値から2次関数の係数決定(1) 基本 基本 例題 73 69,71/ 重要 74 (1) 関数 y=-2x2+8x+k (1≦x≦4) の最大値が4であるように定数k 定めよ。 また, このとき最小値を求めよ。 (2) 関数 y=x²-2x+7-21(0≦x≦2) の最小値が11になるような正の の値を求めよ。 指針 関数を基本形y=a(x-p)2+α に直し, グラフをもとに最大値や最小値を求め (1) (最大値)=4(2) (最小値)=11 とおいた方程式を解く。 (2)では, 軸x=1 (1>0) が区間 0≦x≦2の内か外かで場合分けして考える。 CHART 2次関数の最大・最小 グラフの頂点と端をチェック 解答 (1)y=-2x2+8x+kを変形すると y=-2(x-2)2+k+8 y 最大 k+8--A ---- k+6. よって, 1≦x≦4においては, 右の図 から, x=2で最大値k+8をとる。 012 ! ゆえにん+8=4 よって k=-4 このとき, x=4で最小値-4をとる。 (2) y=x2-2lx+12-21 を変形して 区間の中央はx=2で から,軸 x=2は区間 1≦x≦4で中央よりさ ある。 4 x 最大値を=4とおいて 最小 んの方程式を解く。 y=(x-1)2-21 [1]0 <l≦2 のとき, x=1で最小値 -27 をとる。 [1] VA 11 ! 2l=11 とすると 1=- 2 0 これは 01≦2を満たさない。 2 x 1 最小 [2]21のとき, x=2で最小値 22-21・2+12-21 つまり 2-61+4 [2] をとる 2-6l+4=11 とすると 12-61-7=0 これを解くと 2 <l を満たすものは 11 最小 02 l=-1,7 l=7 M 以上から、 求めるの値は l=7 -21 練習 (1) 「Zは正」に注意。 ◆0 <Z≦2 のとき, 軸x=1は区間の内 →頂点 x=1で最 この確認を忘れず 21のとき, 軸x=1は区間の 区間の右端 x= (Z+1)(Z-7)=0 M その確認を忘れず

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青の線で引いたところで、-2≦t≦2になる理由が分かりません😭

152 重要 例題 91 4次関数の最大・最小 (1)関数y=x6x+10の最小値を求めよ。 00000 (2)-1≦x≦2のとき、関数y=(x-2x-1)-6(x²-2x-1)+5の最大値、最小 値を求めよ。 [(2)類名城大] 基本的 指針 4次関数の問題であるが、 おき換えを利用することにより、 2次関数の最大・最小の 問題に帰着できる。なお,●=t などとおき換えたときは、その変域に要注意! (2) 繰り返し出てくる式x2x-1 を =t とおく。 -1≦x≦2におけるxx-1の 値域がtの変域になる。 CHART 変数のおき換え 変域が変わることに注意 解答 (1)x=t とおくと t≥0 [10] yをtの式で表すと y=t²−6t+10=(t−3)²+1 ≧0 の範囲において, yはt=3の とき最小となる。 /y=ドー6t+10 1--- 最小 0 3 このとき x=±√3 よって x=±√3 のとき最小値 1 (2) x²-2x-1=t とおくと t=(x-1)2-2 -1≦x≦2から -2≤1≤2 を式で表すと 2 最大 ① y=t²−6t+5=(t−3)²-4 ①の範囲において,y は t=-2で最大値 21, t=2で最小値-3 をとる。 y 最大 -21 (実数 このかくれた条件に注意。 y=(x2)-6x2+10 tの2次式基本形に。 t=3つまりx=3を解 くと x=±√3 012 t=x²-2x-1 (-1≦x≦2) のグラフか x らtの変域を判断。 最小 t=-2のとき (x-1)^2=-2 ゆえに (x-1)²=0 よって x=1 t=2のとき (x-1)2-2=2 -2013 ゆえに (x-1)=4 最小 よって x=-1,3 -1≦x≦2 を満たす解はx=-1 以上から x=1のとき最大値 21, x=1のとき最小値-3 (x-1)=4から x-1=±2 この確認を忘れずに。 基本 1 2

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これまで、最小値や最大値を答える時、x=○のとき最小値△と答えていましたが、この問題の答えはx=○、y=◽︎のとき最小値△と答えています。何故ですか?

150 基本 例題 892 変数関数の最大・最小 (1) (1) 2x+y=3のとき, 2x2+y2の最小値を求めよ。 000 (2)x0,y=0,2x+y=8のとき, xyの最大値と最小値を求めよ。 重要 (1) (2) 基本 指針 (1)の2x+y=3, (2) の 2x+y=8 のような問題の前提となる式を条件式 条件式がある問題では,文字を消去する方針で進めるとよい。 これを2xyに代入すると、 という。 なお 指針 (1) 条件式 2x+y=3から y=-2x+3 2x2+(-2x+3)となり, yが消えて1変数xの2次式になる。 ・基本形α(x-p)+αに直す方針で解決! (2)条件式からy=-2x+8としてyを消去する。ただし、次の点に要注意。 消去する文字の条件 (y≧0) を,残る文字(x)の条件におき換えて CHART 条件式 文字を減らす方針で 変域に注意 (1) 2x+y=3から 解答 y=-2x+3 ...... ① 2x2+y2に代入して, y を消去すると 2x2+y2=2x2+(-2x+3)2 =6x2-12x+9 =6(x²-2x)+9 =6(x-1)'+3 My を消去ox として、xを 分数が出てくる 入後の計算が 解答 1001+(x05) At=6(x-1)*+30 下にで 実数全体 =6(x²-2x+12)-6・12+9 よって, x=1で最小値3をとる。 OS-(*01+y0g~* このとき, ①から y=-2・1+3=1 したがって x= 1, y=1のとき最小値3 (2) 2x+y=8から y≧0 であるから y=-2x+8 -2x+8≧0 ***** ① ゆ x≤4 (x, y)=(1, 1) に表すこともある x≧0との共通範囲は 0≤x≤4 また ****** xy=x(-2x+8)=-2x2+8.x =-2(x²-4x) =-2(x²-4x+2)+2・2 =-2(x-2)+8 ② の範囲において,xyはx=2で最大値8をとり、 x=0, 4で最小値0 をとる。 ①から x=2のとき y=4,x=0 のとき y=8, よって x=4のとき y=0 (x,y)=(24) のとき最大値 8 xy=t とおいたとき 01-2(x-2)+8 ( のグラフ 小 最大 08 (x,y)=(08) (4, 0) のとき最小値0 最小

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