220. x>2においての増減表ではないのですが これでも大丈夫ですか？？

338 基本例題220 不等式の証明(微分利用) 次の不等式が成り立つことを証明せよ。 (1) x>2のとき x3+16>12x (2) x>0 のとき x 4-16≧32(x-2) 指針 ある区間における関数f(x) の最小値がm ならば,その区間において, f(x)≧m が成り つ。これを利用して,不等式を証明する。とは ① 大小比較は差を作る 例えば,f(x)=(左辺) (右辺) とする。 [②] ある区間におけるf(x) の値の変化を調べる。 ( ③3 f(x) の最小値を求め, (区間における最小値)>0 (または≧0)から、f(x) (または ≧0) であることを示す。 なお, ある区間でf(x) が単調に増加することを利用する方法もある。 →x>aでf'(x)>0かつf(a)≧0ならば, xa のときf(x)>0 【CHART 不等式の問題 解答 口 (1) f(x)=(x+16)-12x とすると ① 大小比較は差を作る 2② 常に正⇔ (最小値) > 0 f'(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2) f'(x)=0 とすると x=±2 x≧2におけるf(x) の増減表は右のように なる｡ よって, x>2のとき f(x)>0 したがって x³ +16>12x (2) f(x)=(x^-16)-32(x-2) とすると自 f'(x)=0 とすると x>0 におけるf(x) の増減表は右 のようになる。 ゆえに,x>0のとき, f(x) は x=2で最小値0 をとる。 よって, x>0のとき したがって p.328 基本事項 3, 基本 211 f'(x)=4x³-32=4(x³−8)=4(x−2)(x²+2x+4) Sp x=2 f(x) ≥0 -1632(x-2) XC f'(x) f(x) 0 次の不等式が成り立つことを証明せよ。 r3 +3>3x x 2 f'(x) + f(x) 0 > ... S-)(ph+ps 2 0 + 極小 0 7 別解 (1) x>2 f'(x) >0 f(x)=(左辺) (右辺) 演習26 ゆえに,x>2のとき f(x) は単調に増加する。 よって,x>2のとき f(x) f(2)=0 すなわち f(x) ◄x³-8=0k 2 満たす実数解は x=2のみ。 [f(x) の最小値] 20 38 演 x, (1) (2) 指針 [CH 解 (1) 整 y こ (2) fc 2 に 検 (17 練習

220.2 f'(x)=0とするとx=2 x^2+2x+4=0の解は虚数解となるのです なんとなく不適かな？と思いましたが きちんとした理由などはあるんでしょうか？？

338 基本例題220 不等式の証明(微分利用) 次の不等式が成り立つことを証明せよ。 (1) x>2のとき x3+16>12x (2) x>0のときx4-16≧32(x-2) 指針 p.328 基本事項 ③,基本 211 ある区間における関数f(x) の最小値がm ならば,その区間において, つ。これを利用して, 不等式を証明する。 大小比較は差を作る 例えば, f(x)=(左辺) (右辺) とする。 2② ある区間におけるf(x) の値の変化を調べる。 ( 3 f(x) の最小値を求め, (区間における最小値)>0 (または ≧0から、f(x (または0)であることを示す。 を備えるとよい。 なお, ある区間でf(x) が単調に増加することを利用する方法もある。 →x>aでf'(x)>0かつf(a)≧0ならば,x>αのときf(x) > 0 【CHART 不等式の問題 ① 大小比較は差を作る 2② 常に正⇔ (最小値) > 0 解答 (1) f(x)=(x+16)-12xとすると f'(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2) f'(x)=0 とすると x=±2 x≧2におけるf(x) の増減表は右のように なる。 よって, x>2のとき したがって f(x)>0 x3+1612x をとる。 よって, x>0のとき したがって f'(x)=0 とすると x>0 におけるf(x) の増減表は右 のようになる。 ゆえに, x>0のとき, f(x) は x=2で最小値 0 f(x) ≥0 x-1632(x-2) (2) f(x)=(x^-16)-32(x-2) とするとの f'(x)=4x³-32=4(x³−8)=4(x−2)(x²+2x+4) Sp x=2 f'(x) f(x) DELO XC 2 0 f'(x) + f(x) 0 > +'ps+)(D5+1 SV- 2 0 + f(x)=mが成 極小 0 7 f(x)=(左辺) (右辺) 別解 (1) x>2のとき f'(x)>0 ゆえに.x>2のとき f(x) は単調に増加する。 よって,x>2のとき f(x) >f(2)=0201 すなわち f(x)>0 ◄x³-8-0 満たす実数解は x=2 のみ。 $320.27.COM BY 3 LEONA LE [] f(x) の最小値] 20

(202,203) 「グラフを書け」と「グラフの概形を書け」 の違いは何ですか？？ また、203を記述式で書くとき極地は増減表の後に書くべきですか？（増減表に極地は示されているので同じことを書くべきなのか？と思いました。）

るのに、次のよう 1)² 0 7 基本例題 202 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 指針> ラフは次のように 解答 (1)y=-3x²+12x-9 =-3(x2-4x+3) =-3(x-1)(x-3) ① y=0 とすると 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)。 ②2 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。 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 x=1,3 の増減表は右のようになる。 よって、グラフは下図 (1) (2) y'=x2+2x+1 =(x+1) 2 ① y=0 とすると 取り立つが、 x=-1 の増減表は右のようになる。 ゆえに,常に単調に増加する。 よって、グラフは下図 (2) (1) 練習 ②202 Wy 2 O 次の関数のグラフをかけ。 (1) y=2x³-6x-4 x y (2) ... (2)y= 1 0 |極小 -2 X y y ... ... K + 0 YA 3 -1 0 + -3 -1 0 .. |8|3| 3 |極大| 2 8 3 -x+x2+x+3 ○+ 170 7 基本201 7 重要 205 (1) x軸との共有点のx座標 は, y=0 として x 3-6x2+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 x+3x² +3x+9= 0 ..(x+3)(x+3)=0 よってx=-3 y軸との共有点のy座標は, x=0として y=3 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。 (2) y=1/23x+2x+2x-6 p.327 EX132 (3), 317 6章 3 関数の増減と極大・極小 36 10

模範解答と異なるのですがこの解答でも大丈夫ですか？

必解 249. <exに関する不等式〉 nを自然数とする。 (1) x>0 のとき, 不等式 ex> 1+x が成り立つことを示せ。小ちも大 (2)x>0 のとき、次の不等式が成り立つことを数学的帰納法を用いて示せ。 2 xC e* > 1 + x + x² + 1!2! xn ex ✓ (3) 極限値 lim x→∞ ...... +xn n! (n=1,2,3,......) を求めよ。 [13 同志社大]

この問題の(1)で、0<a<1としていますが、なぜ1を含んでいないのですか？この範囲は「極小値が最小値となる」場合ですよね？でしたらa=1でも区間が0≦x≦1なのですから、極小値が最小値となると思うのですが…

3 148 a>0とする。 関数 f(x)=x-3ax (0≦x≦1について (2) 最大値を求めよ。 (1) 最小値を求めよ。 ポイント④ f(x)の極小値が区間 0≦x≦1 内にあるかないかで, 最小値が 変わる。 最大値は,区間の両端の値f(0), f (1) を比較して める｡

207.3 Q.極値を持たないためにはどうすればいいか？ →単調増加または単調減少のグラフなら極値を持たない →つまりf'(x)の符号が変わらない →つまり実数解を1つだけ持つか1つも持たないとき →つまりD=0またはD<0 →D≦0 と記述の方針は理解できていると思うので... Read More

たない。 に変わる。 の値をもとの = (変数4個で笑 であるから, る)。 う, 十分条件でお 確認。 の符号の変化を、現 示している。 基本例題207 3次関数が極値をもつ条件, もたない条件 ①①①① (1) 関数f(x)=x2+ax2が極値をもつとき,定数aの満たすべき条件を求めよ。 (2) 関数f(x)=x6x2+6axが極大値と極小値をもつような定数aの値の範囲 を求めよ。 (3) 関数f(x)=x+ax²+x+1が極値をもたないための必要十分条件を求めよ。 ただし, aは定数とする。 AGUS 指針3次関数f(x) が 極値をもつ ⇔f'(x) の符号が変わる点がある ⇔f'(x)=0 が 異なる2つの実数解をもつ ⇔f'(x)=0 の判別式 D> 0 から、上の例で の関係により 解答 (1) f'(x)=3x2+2ax f(x) が極値をもつための条件は、 f'(x)=0が異なる2つの実 数解をもつことである。 3x2+2ax=0 の判別式をDとする -=a²-3.0=a² と D>0 ここで ゆえに, d²>0 から a = 0 D 154 (2) f'(x)=3x²-12x+6a=3(x2-4x+2a) ロ)+(8+ f(x) が極大値と極小値をもつための条件は,f'(x)=0が異 なる2つの実数解をもつことである。 Altells よって, x2-4x+2a=0の判別式をDとすると 1=(-2)^-1・2a=4-2a から, 4-2a>0より (3) f'(x)=3x2+2ax+1 f(x) が極値をもたないための必要十分条件は,f'(x) の符号 が変わらないことである。ゆえに,f'(x) = 0 すなわち 3x2+2ax+1=0 実数解をもたない。 よって、①の判別式をDとすると ここで ゆえに (a+√3)(a-√3)≦0 ...... 4 D≤0 D=q²-3・1=(a+√3)(a-√3) JERS 極大 y=f(x) x=α ① は実数解を1つだけもつかまたは 4/4-a)=4 £57 ...... 基本 201206 重要 210 778 の係数)>0のとき IV x=B a 極小 3次関数が極値をもつとき, 極大値と極小値を1つずつ もつ。 x(3x+2a)=0 から x=0, a≠0 よって としてもよい。 (3) 2 3 (D>0 ) · |- · - (- / -) - a<2 D=0 (*)CO DO a y=f'(x)) y=f'(x) / y=f'(x) GREY & | (*) D<0は誤り。 x 32 E 3 木 1

207.1 記述はこれでも大丈夫ですか？？

基本 例題 2073次関数が極値をもつ条件,もたない条件 関数f(x)=x^3+ax²が極値をもつとき,定数aの満たすべき条件を求めよ。 (2) 関数f(x)=x^-6x+6ax が極大値と極小値をもつような定数aの値の範囲 を求めよ。 あるから、 18. 十分条件 め (3) 関数f(x)=x3+ax2+x+1が極値をもたないための必要十分条件を求めよ。 ただし, aは定数とする。 基本 201206 重要 210 SIST 指針 3次関数f(x) が 極値をもつ ⇔f'(x) の符号が変わる点がある ⇔f'(x)=0が異なる2つの実数解をもつ ⇔f'(x)=0の判別式 D>0 符号の変化 している。 解答 (1) f'(x)=3x2+2ax f(x) が極値をもつための条件は、 f'(x) = 0 が異なる2つの実 数解をもつことである。 3x2+2ax=0 の判別式をDとする D=a²-3·0=a² と ゆえに, d²>0 から このD>OTE ここで本 a=0 (2) f'(x)=3x²-12x+6a=3(x²-4x+2a)(+*o)n+(²8+ f(x) が極大値と極小値をもつための条件は,f'(x)=0 が異 なる2つの実数解をもつことである。 よって, x2-4x+2a=0 の判別式をDとすると D=(-2)^-1・2a=4-2aから, 4-2a>0より 極大 x=α 4 練習 3207 (3) f'(x)=3x2+2ax+1 f(x) が極値をもたないための必要十分条件は,f'(x) の符号 が変わらないことである。 ゆえに,f'(x)=0 すなわち 3x²+2ax+1=0 ① は実数解を1つだけもつかまたは 4(√4-a) 実数解をもたない。から よって、①の判別式をDとすると ここで D=q²-3.1=(a+√3)(a-√3) ゆえに (a+√3)(a-√3)=0 D≤0...... D>0 a <2 の係数) >0のとき y=f(x) | x=B₁ 極小 3次関数が極値をもつとき, 極大値と極小値を1つずつ もつ。 x(3x+2a)=0 から y=f'(x) / 心 Bx CONS 2 x=0, (3) よって a≠0 としてもよい。 D=0 . (*) XD<0 a y=f'(x) y=f'(x) / x x よって一≦a≦√(*)D<0は誤り。 (1) 関数f(x)=4.x3-3(2a+1)x² +6ax が極大値と極小値をもつとき,定数aが 満たすべき条件を求めよ。 [類 工学院大 ] (2) 関数f(x)=x3+ax²+(3a-6)x+5が極値をもつような定数aの値の範囲を [類 名古屋大 ] 323 +1 が常に単調に増加するような定数aの値の範 必学類 千葉工大] 6章 36 関数の増減と極大・極小

青いなみ線の部分で ゼロ以上になる理由を教えてください 常に単調に増加するのはy´>0のときではないのでしょうか？

を求めよ。 □ 430 xの関数y=x+(p+1)x+px+1 が常に単調に増加するように,定数』の 値の範囲を定めよ。 例題12 関数 f(x)=x3+mmetholo が極値をもつための 中断 Z

物理です。解答はあるのですが解説がないので困っています。よろしくお願いします。

63/76 次に,図2に示す上端が固定されたばね (ば ね定数k) につながれた回転しないおもり台と おもりの鉛直方向の直線運動を考える。 質量 のおもりは複数あり,重力加速度はg とす る。 摩擦や空気抵抗の影響はなく, おもりと おもり台以外の質量は無視できるものとして 以下の問いに答えよ。 ただし, 鉛直方向の座 標は下向きを正とし, ばねに質量mのおも り台を取り付けたときのつり合いの位置を 軸の原点とする。 問3 平衡点の位置z = 0 に静止している質量 のおもり台に,質量mの1つめのお もりを静かにのせると, おもり台は滑ら かに降下し, おもり台の速さは時刻 t1 で極大値 5 をとり,その後,単 調に減少して時刻 t2 でv=0になった。 t-1は6 である。 5 の解答群 11 g 772 2k 12k 09√/ ² / 029√ 1/12 m m 6 の解答群 m m OT√7 √ ITA 2 T 2k k k TV 2m (6) TT A ⒸTT1 k E k k 12m k m 691 09√7 09√/2HT 020 √ 7 √2/12 ©√ 1 09√/th 2m m m ③ T1 12m k 8 π 1 TV 12k m 21 ⑨21 O -2- 2 [m k kc m おもり台 (質量 m) √√2m ばね ばね定数k 5 21 12m k おもり (質量 m) 図2

物理です。答えはあるのですが解説がなく困っています。よろしくお願いします。

63/76 次に,図2に示す上端が固定されたばね (ば ね定数k) につながれた回転しないおもり台と おもりの鉛直方向の直線運動を考える。 質量 のおもりは複数あり,重力加速度はg とす る。 摩擦や空気抵抗の影響はなく, おもりと おもり台以外の質量は無視できるものとして 以下の問いに答えよ。 ただし, 鉛直方向の座 標は下向きを正とし, ばねに質量mのおも り台を取り付けたときのつり合いの位置を 軸の原点とする。 問3 平衡点の位置z = 0 に静止している質量 のおもり台に,質量mの1つめのお もりを静かにのせると, おもり台は滑ら かに降下し, おもり台の速さは時刻 t1 で極大値 5 をとり,その後,単 調に減少して時刻 t2 でv=0になった。 t-1は6 である。 5 の解答群 11 g 772 2k 12k 09√/ ² / 029√ 1/12 m m 6 の解答群 m m OT√7 √ ITA 2 T 2k k k TV 2m (6) TT A ⒸTT1 k E k k 12m k m 691 09√7 09√/2HT 020 √ 7 √2/12 ©√ 1 09√/th 2m m m ③ T1 12m k 8 π 1 TV 12k m 21 ⑨21 O -2- 2 [m k kc m おもり台 (質量 m) √√2m ばね ばね定数k 5 21 12m k おもり (質量 m) 図2