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Mathematics Senior High

数IIです! 写真のピンクで囲ってあるところがよくわかりません。どうしてそういえるのか教えていただきたいです。よろしくお願いします。

343 [3次方程式の実数解の個数] まとめ 155 3 思考のプロセス 条件の言い換え 3次方程式 f(x) = 0 が ただ1つの実数解をもつ 図で考える ← 3次関数のグラフの概形は・・・ N 3次関数 y=f(x) のグラフが x軸とただ1つの共有点をもつ 題意を満たすのは どのような場合か? EX 満たすときのx軸と 極値の関係を式で表す。 3次方程式 極値なし 極値あり ax + α = 0 がただ1つの実数解をもつ。 ⇔3次関数f(x)=x-ax+αのグラフがx軸とただ1つの共有点をもつ。 であるから, 3次関数 f(x)=x-ax +α のグラフを考える。 f'(x) = 3x2-a より, 次の場合に分けて考える。 (i) a ≦ 0 のとき ao より f'(x) = 3x²-a≧0 このとき3次関数 f(x) は常に増加するから, x軸とただ1つの共有点をもつ。 したがって, a≦0 は適する。sy (ii) α > 0 のとき a > 0 より f'(x) = 0 となるxの値は 3x²-α = 0 より x=± a 43る よって, 増減表は次のようになる。 X ... V3 03 a ... V3 83 a |f'(x) + 0 0 + f(x) 極大 極小 または このグラフがx軸とただ1つの共有点をもつためには ▽極大値と極小値が同符号であればよい。 これより,f(V1)^(-11号)> > 0 となるαの値の範囲を求める。(I-) ここで a a a = a +α 3 V 3 3 || 2 3 a a 3 +α よって a a a a +α +α 3 3 3 3 a +α 3 このとき になるか 120

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Mathematics Senior High

(2)でピンクの丸で囲ってある数字はどうやって出すんでしょうか?y=0でxの3次式で解く以外ありますか?教えてください!

基本 例題 210 3次関数のグラフ 次の関数のグラフをかけ。 (1) y=-x+6x2-9x+2 (2) y=1/2x+ x+x2+x+3 基本 209 重要 215 指針 3次関数のグラフのかき方 ① 前ページと同様に, y = 0 となるxの値を求め, 増減表を作る(増減, 極値を調べ る)。 2 グラフと座標軸との共有点の座標をわかる範囲で調べ,増減表をもとにグラフを かく。 表にして x軸との共有点のx座標: y=0としたときの, 方程式の解。 軸との共有点のy座標 : x=0としたときの, yの値。 CHART グラフの概形 増減表をもとにしてかく (1) y'=-3x2+12x-9 答 =-3(x²-4x+3) =-3(x-1)(x-3) y=0 とすると x=1,3 yの増減表は次のようになる。 3C 1 3 0 + 0 |極小 |極大| y -2 7 2 Ay 2 よって, グラフは右上の図のようになる。 (2) y'=x2+2x+1 =(x+1)2 y'=0 とすると x=-1 yの増減表は次のようになる。 x -1 23 x y 3 83 y' + 0 + 8 y 3 -3 -10 X ゆえに、常に単調に増加する。 よって, グラフは右上の図のようになる。 (1) x軸との共有点のx座 標は,y=0 として x3-6x2+9x-2=0 .:. (x-2)(x-4x+1)= 0 これから x=2 y軸との共有点のy座標 は,x=0 として y=2 (2)x軸との共有点のx座 標は,y=0 として両辺 を3倍すると x3+3x2+3x+9=0 (x+3)(x2+3)=0 よって x=-3 軸との共有点のy座標 は, x=0 として y=3 晶検討 (2)で,x=1のときy=0 であるが, 極値はとらない。 なお,グラフ上のx座標が -1である点における接線 の傾きは0である。

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Mathematics Senior High

この問題のf(x)の増減表は何のために求めているのですか?

基本 例題 155 曲線 F(x, y) = 0 と面積 良介 曲線 2x2+y+y2=1 によって囲まれた部分の面積Sを求めよ。 .88 CHART & SOLUTION 曲線 F(x, y) = 0 と面積 y=(x の式)と変形したグラフを考える 重要 88, 基本 152 与えられた曲線の方程式を y=f(x)の形に変形し、定義域や増減を調べてグラフをかく。 対称性も利用する。 [注意]x軸対称: f(x, -y)=f(x, y) 軸対称: f(x,y)=f(x,y) 原点対称: f(-x, -y)=f(x, y) 解答 2x2+2xy+y2=1から y2+2xy+2x2-1=0 80-1200-1 yについて解くと y=-x±√x2-(2x2-1) =-x±√1-x2 015030020 f(x)=-x+√1-x2, g(x)=-x-√1-x2とする。 1-x2≧0 であるから, f(x) g(x)の定義域は √1-x2+x -2x f'(x)=-1+ 2√1-x2 f'(x) =0 とすると √1-x2=-x 両辺を2乗して 1-x2=x2 よってx=±1/1 ① yについて整理し,解の 公式を用いて解く。 a (1200-1)D=x (1-x2)={(1-x2)/2 =1/2(1-x2)-12(1-2) 10 ① を満たすものは x=-- √2 f(x) の増減表は右のようになる。 また g(-x)=-(-x)-1-(-x)^ x -1 f'(x) √21 + 0 1 極大 f(x) 1 > > √2 -1 247 =x-√1-x2=-f(x) thaia よって, y=f(x) のグラフと y=g(x) のグラフは原点に 関して対称であるから, 曲線の概形は,図のようになる。 定義域内では,f(x)≧g(x) であるから, 求める面積Sは S=S_{f(x)-g(x)dx=21-xdx. -x21 Sixx は、半径1の円の面積の1/2を表すから S=2.12- =π 2 y=f(x)2 -1 0 Caar -17 とで 1 で表し 1 y=g(x) x

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