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Mathematics Senior High

解答と読んでもなんでこうゆう事をしなきゃいけないのとかが分かりません。教えていただきたいです。

重要 例題119 2変数関数の最大·最小 (4) OOOO0 宝数x, yがx°+y?=2 を満たすとき, 2x+yのとりうる値の最大値と最小値を 求めよ。また,そのときのx, yの値を求めよ。 [類南山大) 基本 98 指針>条件式は文字を減らす方針でいきたいが, 条件式x°+y°=2から文字を減らしても, 2x+yはx, yについての1次式であるからうまくいかない。 そこで,2x+y=tとおき, これを条件式とみて文字を減らす。 計算しやすいように y=t-2x として yを消去し, x+y?=2 に代入すると x+(t-2x)°=2 となり, xの2次方程式 になる。 この方程式が実数解をもつ条件を利用すると, tのとりうる値の範囲が求められる。 Rot 実数解をもつ→ D20 の利用。 ーバグのグ のグラフか CHART 最大·最小 =t とおいて, 実数解をもつ条件利用 THAHO 解答 2x+y=tとおくと の 参考 実数 a, 6, x, yにつ いて,次の不等式が成り立つ (コーシー·シュワルツの不 等式)。 >x [S) ソ=t-2x これをx+y°=2に代入すると x°+(t-2x)°=2 5x2-4tx+t?-2=0 整理すると このxについての2次方程式②が実数解をもつための条件は, 2の判別式をDとすると [等号成立は ay=bx] D20 a=2, b=1を代入すると D ここで ニ=(-2t)-5(-2)=-(2-10)さるあり ( x°+y?=2 であるから 文モー (2x+y)°<10 よって>-E D20から t2-10<0 これを解いて ー/10 Sts/10 ち 10 <2x+y<V10 -4t _1 2t (等号成立はx=2yのとき) このようにして,左と同じ答 えを導くことができる。 t=+V10 のとき D=0 で, ② は重解x= をもつ。 5 2-5 t=±/10 のとき x=± 5 2/10 /10 のから y=± 5 (複号同順) したがって x= 5 2/10 10 のとき最大値、10 5 ソミ xミー 5 2/10 V10 のとき最小値 -V10 5 ま ソミー

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Mathematics Senior High

ここのD>>0の場合のmの範囲が何故m<.m>9だけではないのですか?

指針> p.156 で学んだように, 2次方程式 ax°+bx+c=0 の実数解の有無や個数は, 2次方程式2x-kx+k+1==0が実数解をもたないような, 定数kの値の範 囲を求めよ。 の方程式 mx+ (m-3)x+1=0 の実数解の個数を求めよ。 (2) x 基本 97 判別式 D=6°-4ac の符号で決まる。 異なる2つの実数解をもつ ただ1つの実数解(重解)をもつ→D=0 実数解をもたない (2) x?の係数 m に注意。m=0と mキ0の場合に分けて考える。 実数解の個数 →D>0 2個 1個 → D<0 0個 ミ 解答 (1) 2次方程式 2x?-kx+k+1=0が実数解をもたないための 必要十分条件は,判別式をDとすると 7 D=(-k)-4·2(k+1)=k°-8k-8から k-8k-8=0 を解くと D<0 k-8k-8<0 k=4±2/6 よって 4-2/6<んく4+2/6 (x-a)(ェ-B)<0 (α<B) (2) mx+(m-3)x+1=0 [1] m=0のとき, ① は のとする。 →α<x<B -3x+1=0 (問題文に 2次方程式と書 かれていないから, 2次の これを解くと 1 x= よって,実数解は1個。 係数が0となるm=0 の場 合を見落とさないように。 m=0 の場合は1 次方程式 となるから,判別式は使え ない。この点に注意が必要。 [2] mキ0のとき, ① は2次方程式で,判別式を Dとする と D=(m-3)°-4.m·1=m°-10m+9=(m-1)(m-9) D>0となるのは,(m-1)(m-9)>0のときである。 これを解いて m<1, 9<m 1単に m<1, 9<mだけで mキ0 である mキ0であるから m<0, 0<m<1, 9<m は誤り! このとき, 実数解は2個。 D=0 となるのは, (m-1)(m-9)=0のときである。 これを解いて D<0となるのは, (m-1)(m-9)<0のときである。 これを解いて 以上により ことを忘れずに。 m=1, 9 このとき,実数解は1個。 定さ 11<m<9の範囲に m=0 は含まれていない。 1<m<9 このとき,実数解は0個。 m<0, 0<m<1, 9<mのとき 2個 m=0, 1, 9のとき 1個 1<m<9のとき 0個 [1], [2] の結果をまとめる。

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