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Mathematics Senior High

f'(x)は必要条件から出たa=1より分子の二次関数は下に凸とわかるから必ず問題のx=5で極大値、x=7で極小値を取るのは自明だと思うのですが、何故十分性を確認する必要があるのですか?

304 基本例題 178 極値の条件から関数の係数決定 関数f(x)= ax2+bx+c x-6 定数 α, b,cの値を求めよ。 解答 定義域はx=6である。 f'(x)=- 練習 ② 178] (2ax+b)(x-6)-(ax²+bx+c) (x-6) ² ax²-12ax-(6b+c) (x-6) ² x=5で極大値3をとるから x=7で極小値7をとるから よって 指針f(x)がx=α で極値をとる⇒f'(α)=0 であるが, この逆は成り立たない。 よって,題意が成り立つための必要十分条件は (A) x=5で極大値3 →f(5)= 3, f'(5)=0 x=7で極小値7 → f(7)=7, f'(7) = 0 (B) x=5の前後でf'(x) が正から負に, x=7の前後でf'(x) が負から正に変わる。 を同時に満たすことである。 ここでは, 必要条件 (A) から, まずα, b,cの値を求め,逆に, これらの値をもとの関数に 代入し,増減表から題意の条件を満たす (十分条件) ことを確かめる。 ! はx=5で極大値3,x=7 で極小値7をとる。 f(5)=3, f'(5)=0 f(7)=7,f'(7)=0 -25a-56-c=3, -35a-6b-c=0, 49a+7b+c=7, -35a-6b-c=0 これを解いて a=1, b=-7, c=7 逆に, α=1,6=7,c=7のとき f(x)=x2-7x+7 x-6 f'(x)= f'(x)=0 とすると x=5, 7 関数 ① の増減表 は右のようになり, 条件を満たす。 よって [参考] (x-6)² 1 x2-12x+35_(x-5)(x-7) = x 5 f'(x) + 0 f(x) 7 極大 (x-6)2 ・)当然40)は同じ 値で出てくるから 式も同じ 6 ax²+bx+c 関数f(x)= x2+2 とき,定数a,b,cの値を求めよ。 : 7 0 + 極小 a=1,b=-7,c=7 lim f(x)=∞, lim_f(x)=-∞であり, y=f(x)のグラフの x→6+0 6-0 概形は右のようになる (詳しくは p.311以降で学習する)。 00000 はx=-2で極小値 1/12 2' このとき ◄ (#)' = - 基本177 定義域の確認。 YA u'v-uv 02 基 ■第2式と第4式は同じ式。 第1式~第3式を連立して 解く。 この確認を忘れずに! 指針 <f'(x) は, (*) に a=1, b=-7, c=7 を代入して 求めるとよい 。 3 6 A 57 -x=6 C `y=x-1 A 定 y x=1で極大値2をとる。 この [横浜市大)

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Mathematics Senior High

添付写真下部の波線を引いた箇所についてです。 その部分の積分の求め方が分からなくなってしまったのでわかる方、ご教授お願いします🙇‍♂️

432 重要 例題 262 媒介変数表示の曲線と面積 (2) 媒介変数tによって, x=2cost-cos2t, y=2sint-sin 2t (0≦t≦) と表される右図の曲線と, x軸で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 指針 曲線の概形をみると, xの1つの値に対してyの値が2つ定まる部分がある (解答の図の 1≦x<12/2 の部分)。 これは,前ページの基本例題261 の題材のように、もの変化につれて xが常に増加(または常に減少) というわけではないためである。 →xの値の変化を調べて,xの増加・減少が変わるもの値を求め、0≦t≦もにおける♪ 解答 図から, 0≦t≦πでは常に y≥0 また, y=2sint (1-cost) であるから, y=0 とすると sint=0 または cost=1 0≦t≦rから t=0, n) 更に =-2sint+2sin2t=2sint(2cost-1) dx dt 0<t<re dx = 0 とすると, cost= 11/1/3から dt よって, xの値の増減は右上の表のようになる。 TC π 図ゆえに, osts / におけるyy, Atsにおける 3 y t= dx dt -3 sint 2 sint cost+ 基本 261 yをxとすると dx S=S²³₁₂ v₁dx-S₁² y ₁ dx = S ₁3 y de -3 =Syardto=S(2sint-sin2t)(-2sint+2sin2t)dt S = -3 =2S(2sint-sin2t) (sint-sin2t)dt =2S(2sin't-3sintsin2t+ sin²2t)dt =25.2.1-cos2t 2 3 = 25" (1²/²/2 --cos 2t-cos 4t-6: TC -dt -cos 4t-6sin't cost dt cost)dt π 3 =211231-1/23 sin2t-1/23 sin4t-2sin=3 8 1-cos 4t 2 t 0 dx dt x 1 34t)dt + t=π -3 π 3 0 y2 2 22 S : - YA x 73/2 R また -S=So TC t=0 -3 重 方 T 1/3 yi 13-2 (1) (2 指 x Sf-s. =S+S=S° =-2(sint-sin2t)

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