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Mathematics Senior High

なぜx^3の係数は正であると言えるのでしょうか。

重号 例題2093 次関数の極大値と極小値の差 325 00000 関数f(x)=x3-6x²+3ax-4の極大値と極小値の差が4となるとき, 定数αの 値を求めよ。 基本208 指針 前ページの例題と同じ方針で進める。 x=αで極大値, x=Bで極小値をとるとすると 解答 極大値と極小値の差が4f(α)-f(B)=4 f(a),f(B) を実際に求めるのは面倒なので,f(α)-f(B) を α-B, α+B, αB で表し, 更に(α-B)2=(x+B)2-40β を利用することで, α+B, aBのみで表すことができる。 f'(x)=3x2-12x+3a f(x)は極大値と極小値をとるから, 2次方程式(x) = 0 すな わち3x2-12x+3a=0 ...... ①は異なる2つの実数解 α,β D>0 今回は差を考えるので, 4-a>0 (α<β)をもつ。 よって、①の判別式をDとすると た D=(-6)-3-(3a)=9(4-α) であるから したがって a<4 ② f(x)のxの係数が正であるから, f(x) はx=αで極大, x=β で極小となる。 f(a)-f(B)=(3-β3) -6(α2-B2)+3a(α-β) 136. =(a-B){ (a2+αβ+β2)-6(a+B)+3a} =(α-B)((a+B)²-aß-6(a+B)+3a) ① で, 解と係数の関係よりα+β=4, ab=a よって (a-B)²=(α+B)2-4aß=4-4・a=4(4-α) a<βより, α-β<0であるから α-β=-2√4-a ゆえに f(a)-f(B)=-2√4-a (4-a-6・4+3a) 2/4-a{-2(4-a)} =4(√4-a)3 f(a)-f(B)=4であるから 4(√4-a)=4 α <βと定める。 x f'(x) + (x) a B 0 - 0 + 大 極小> 3次関数が極値をもつとき 極大値> 極小値 < ② から 4-α>0 よって <4-a>0 61 3 44-a=(√4-a)2 <4-a=1の両辺を2乗 て解く。 すなわち (v4-a)=1 よって √4-a=1 実の ゆえに, 4-α=1から a=3 これは②を満たす。 検討 f(a)-f(B) の計算は,第7章で学習する積分法を利用すると, らくである。 ← ((R)=(x)dx=S,3(xa)(x-B)dx=31-1/2 (a-B) p.352 基本例題2 =(-a) となる。 の公式を利用。

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154 a=1の時はなぜ二つ目の場合わけにふくめるんですか

11 積分法 1 〈絶対値を含む関数の定積分〉 場合分けをして、絶対値をはずす。 x-ax=x(x-a) [1] 40 のとき Sjxax|dx=S(x-ax)dx = =-2+1/3 a 0 x _Q1 よって 1-111-11101 3 ゆえに a=0 これは a≦0を満たす。 [2] 0 <a≦1のとき y+ Solx-ax|dx --(x²-ax))dx+(x-ax)dx ++ 3 --+ 1 a³ a よって 32 3 ゆえに (√2-√3) (√2+√3)=0 √√√3 よって a=0, ±- v2 これらは,0<a ≦1 を満たさないので、不適。 [3] α >1のとき Six-ax|dx=S(-(x2-ax)}dx y+ 0 a 1x 0 1 a x よって 12/21/13-1/12/2 a 4 ゆえに これは α>1を満たす。 4 [1]~[3]から a=0, 3 数学 Date 40 法 11 積分法 A 154.〈絶対値を含む関数の定積分) 9/14× 等式 Sx-axdx=1/3を満たす実数αをすべて求めよ。 [19 155.〈定積分で表された関数> ( (1) 関数f(x)はf(x)=' = S' x² ƒ (t) dt + S', xf (t) dt +1+S,f(t)dt = 亜 Sof(t)dt=", Sf(t)at="S,f(t)dt="□ 会 (2) 次の関係式を満たす定数 αおよび関数g(x) を求めよ。 ${g(t)+tg(a)}dt=x-2x-3 156. 〈定積分で表された2つの関数 > 関数f(x), g(x) は,次の(A), (B) を満たすとする。 [] (A)f(x)=x+2f,g(t)dt (B)g(x)=f(x)+ff(t)dt (1) 導関数f'(x)をg(x) を用いて表せ。 [13 福島大 (2) 関数f(x), g(x) を求めよ。 必解 157.〈定積分で表された関数の極値、最小値〉 (1) 実数xに対してf(x)= =S(+t)dt とするとき,f(x)の種 である。 [19 立教大 社会, コミ (2)pg を定数とする。定積分(x+bx-g)2dxは,p= 値をとる。

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青チャート71です (1)のグラフをどう読み取ったら(2)のグラフになるのかわかりません

000 利用する 。 す。 ° 重要 例題 71 定義域によって式が異なる関数 関数f(x) (0≦x≦4) を右のように定義すると 次の関数のグラフをかけ。 (1) y=f(x) (2) y=f(f(x)) 00000 2x (0≦x<2) f(x)=| 8-2x (2≦x≦4) 指針 定義域によって式が変わる関数では,変わる境目のx,yの値に着目。 (2) f(f(x)) f(x)のxにf(x) を代入した式で、 f(x) <2のとき2f(x), 2f(x) 4のとき 8-2f(x) (1) のグラフにおいて, f(x) < 2 となるxの範囲と, を見極めて場合分けをする。 f(x)となるxの範囲 123 3章 ⑧関数とグラフ 1 2.3 0 1 2 3 (1) グラフは図 (1) のようになる。 2f(x) (0≦f(x)<2) 解答 (2) f(f(x))= 18-2f(x) (2≦f(x)≦4) よって, (1) のグラフから 0≦x<1のとき f(f(x))=2f(x)=2.2x=4x f(f(x))=8-2f(x)=8-2(8-2x) =4x-8 1≦x<2のとき f(f(x)) =8-2f(x)=8-2.2x =8-4x 1 2≦x≦3のとき O 3<x≦4のとき 2-12 よって, グラフは図 (2) のようになる。 (1) (2) -2 YA yA 4--- f(f(x))=2f(x)=2(8-2x) =16-4x AM. 1 2 3 0 1 2 3 4 + 変域ごとにグラフをかく。 (1)のグラフから,f(x) の変域は 0≦x<1のとき 0≤f(x)<2 1≦x≦3のとき 2≤f(x)≤4 3<x≦4のとき 0≤f(x)<2 また, 1≦x≦3のとき, f(x) の式は 1≦x<2なら f(x)=2x 2≤x≤375 f(x) =8-2x のように, 2を境にして 式が異なるため, (2) は左 の解答のような合計4通 りの場合分けが必要に なってくる。 nを数 n+1が成 であり, (3) 8から2倍を 引く 4-- 【参考 (2) のグラフは、式の意味を考える方法でかくこともできる。 [1] f(x) が2未満なら2倍する。 [2]f(x) 2以上4以下なら, 8から2倍を引く。 [右の図で, 黒の太線・細線部分が y=f(x), 赤の実線部分が y=f(f(x)) のグラフである。] なお,f(f(x)) f(x) f(x) の 合成関数といい, (fof) (x) と書く (詳しくは数学Ⅲで学ぶ)。 2 練習 関数f(x) (0≦x<1) を右のように定義するとき, ③ 71 次の関数のグラフをかけ。 (1) y=f(x) (2)y=f(f(x)) 0 4 x 2倍する (2x (0≦x<1/12) f(x)= 2x-1 (12/2≦x<1)

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青茶51 αβが負ならDは正^_^がなぜ成り立つのか教えて欲しいです

PLASTICERA 88 基本 例題 51 2次方程式の実数解の符号 0000 | 2次方程式 x2(a-10)x+a+14=0が次のような解をもつように, 定数αの の範囲を定めよ。 X (1) 異なる2つの正の解 (2) 異符号の解 指針 与えられた方程式の解をα, B として,次の同値関係を利用する。 異なる2つの正の解⇔D> かつα+B> 0 かつαB>0 異なる2つの負の解D> かつα+β<0 かつ af>0 異符号の解 ⇔αβ<0 p.87 基本事項 2次方程式2-(a-10)x+α+14=0の2つの解をα, β と (1) (2) ともに,数学で学 解答 し, 判別式をDとする。 D={-(a-10)}-4(a+14)=α-24a+44 ここで 解と係数の関係から =(a-2)(a-22) α+β=a-10, aβ=a+14 (1) α≠β,a>0, β > 0 であるための条件は 習した2次関数のグラフを 利用して考えることができ る。下の検討 参照。 基本 例題 2次方程式 値の範囲を定 (1) 2つの解 (2)1つの角 指針 2次 (1) (2) 以上 ⑥以利 利用 2次 解答 別式 D>0 かつ α + β > 0 かつ a > 0 異なる2つの正の解とあ D > 0 から ゆえに (a-2)(a-22)>0 るから, αキβ で D>0 解① (1) a<2, 22<a ...... ① α+β> 0からα-10>0 よって >10 aβ > 0から a +14> 0 よって a>-14 ① ② ③ の共通範囲を求めて a>22 (2)α,βが異符号であるための条件は aβ<0 ...... [ ① -14 2 10 22 a ゆえに a +14 < 0 よって a<-14 αβ <0ならD>0は常に 成り立つ。 グラフの利用 検討 2次関数f(x)=x²-(a-10)x+α+14 のグラフを利用すると, α<βとして (1) f(x) (1) D=(a-2)(a-22)>0, a-10 + x=1~10 (2) f(x)↑ 2 軸について x= ->0, 2 f(0)=α+14>0 (2) f(0)=a+14 < 0 0α B 0 a 13 練習 2次方程式x2-2(k+1)x+2(k'+3k-10)=0の解が次の条件を ② 51kの値の範囲を求めよ。

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⑵なぜ1になるの?

452 本 例題 65 確率密度関数と確率 (1) 確率変数Xの確率密度関数が右の f(x) で与えられているとき, 次の確 率を求めよ。 (ア) P(0.5X1 (イ) P(-0.5≦x≦0.3) 00000 f(x)=(1+x (05*51) x+1(-1≦x≦0) (2) 確率変数 X のとる値xの範囲が 0≦x≦3 で,その確率密度関数が f(x)=k(4-x)で与えられている。このとき,正の定数kの値を求めよ。 CHART & SOLUTION 確率密度関数と確率 (確率の総和)=1⇔ (全面積)=1 (1) 連続型確率変数Xの確率密度関数f(x) において P(a≤x≤b) p.450 基本事項 =(曲線y=f(x) とx軸, および2直線x=a, x=6で囲まれた部分の面積) (2) 確率変数Xのとる値xの範囲が 0≦x≦3 であるから 解答 P(0≦x≦3)=1 すなわち Sk(4-x)dx=1 (1) (ア) P(0.5≦x≦1)=1/2×0.5×0.5=0.125 (イ) P(-0.5≦x≦0.3) =1-P(-1≦x≦ -0.5) -P(0.3≦x≦1) 1/12/ (ア) 日本 例題 6 確率変数X 関数f(x)が を求めよ。 (1)確率P( L CHART & (1)確率密度関 → 前ページ BI → (1), (2), (3) Sx"dx (1) P(3≦X まず, y=f(x) のグラ フをかく。 ← (全面積)=1 を利用。 注意 確率を表す面積を積 (2)E(X)= =1-10.5・0.5-- -0.7・0.7=1-0.125-0.245=0.63 2 (イ) YA 分で求めることが多いが, 三角形の面積と考えて計 算すると早い。 1 10.5 --- 0.5 1 0.7 (3) V(X)= -1 0 0.5 1 x -1-0.50 0.3 1 x YA Sok 4k (2)条件から k(4-x)dx=1 Sk(4-x)dx= k[4x-x²-15 kであるから 2 Jo k 15 -k=1 2 よって 2 0 34 k=- 15 PRACTICE 65° 確率変数Xのとる値xの範囲が 0≦x≦1 で, その確率密度関数がf(x)=α(3-x) で与えられている。 このとき,正の定数αの値を求めよ。 また, 確率 P(0.3≦x≦0.7) を求めよ。 って 11 PRACTIC ((1) 確率 f(x) で 数αの他 (2) (1)の

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黄チャート基本例題63です この問題の右側の解説を見るとa/2と書いてあるんですけどそのa/2がどこから来たのか分かりません。 解説動画も見たんですけどわからなかったです こんな質問ですがわかる方教えてくれると嬉しいです🙇‍♀️

本例題 63 定義域の一端が動く場合の関数の最大・最小 XIXXX 0000 コは正の定数とする。 0≦x≦a における関数f(x)=x-4x+5について 大値を求め(2) 最小値を求めよ。 _1) 最大値を求めよ。 CHART & SOLUTION 定義域の一端が動く場合の2次関数の最大 最小 軸と定義域の位置関係で場合分け p.107 基本事項 2.基本 右端が 動く 定義域が 0≦x≦a であるか らαの値が増加すると定義 域の右端が動いて, 定義域が 広がっていく。 |軸 軸 区間の 右端が 動く 区間の したがって, αの値によって, 最大値と最小値をとるxの x=0x=a x = 0 x=a 値が変わるので場合分けが必要となる。 x=0 (1)y=f(x)のグラフは下に凸の放物線であるから, 軸からの距離が遠いほど」の値は大 (p.110 INFORMATION 参照)。 ほいっと 定義域≦xsaの両端から軸までの距離が等しくなる(軸が定義域の中央に 致する)ようなαの値が場合分けの境目となる。 [1] 軸が定義域の 中央より右 軸 [2] 軸が定義域の 中央に一致 1 軸 1 最大 最大 定義域 の中央 定義域の両 端から軸ま での距離が 等しいとき 最大 ・定義域 中央 [3] 軸が定義域の 中央より左 軸 最大 定義域 の中央 (2)y=f(x) のグラフは下に凸の放物線であるから,軸が定義域に含まれてい れば頂点で最小となる。 よって, 軸が定義域 0≦x≦a に含まれるか含まれないかで場 分けをする。 [4] 軸 [5] 軸が定義域 の外 軸が定義域 軸 の内 C [4] C

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