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Mathematics Senior High

判別式を用いる2変数関数の最大最小の問題はメジャーですか?tで置き換えて判別式で求める方法があまりしっくりきません。

重要 例題 1192変数関数の最大・最小 (4) 00000 実数x,yがx2+y2=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x2+y²=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, 2.x+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+y2=2に代入すると x2+(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。 実数解をもつ⇔D≧0の利用。 CHART 最大・最小=tとおいて, 実数解をもつ条件利用 解答 2x+y=tとおくと y=t-2x... ① これを x2+y2=2に代入すると 整理すると 5x²-4tx+t2-2=0...... ② 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 D≧0 ここで 2=(-2t)²-5(-2)=-(-10) 4 x2+(t-2x)=2 D≧0から t²-10≦0 これを解いて -√10 ≤t≤√10 t=±√10 のとき D = 0 で, ② は重解x=- t=±√10 のとき x=± したがって x= 2√10 5 x=1 2√10 5 2√10 5 '10 y= 5 y=- -4t 2.5 2t 2/4 をもつ。 5 √10 ① から y=± 5 (複号同順) √10 5 のとき最大値 10 のとき最小値-√10 参考 実数 a, b, 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)。 (ax+by)³s(a+b) (x² + y²) [等号成立はay=bx] a=2, b=1 を代入すると (2x+y)=(2+12)(x2+y²) x2+y²=2 であるから (2x+y)^2≦10 よって -√10 ≤2x+y≤√/10 (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。 187 3章 13 2次不等式

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Chemistry Senior High

⑴でグラフから塩酸の体積が20mlとわかるのでそこから物質量を出して発生した水素の物質量を科学式の係数の比で求めて水素の堆積を出したんですけど答えが違いました。どうしてダメですか?

応用例題 18 反応の量的な関係 0.327gの亜鉛にある濃度の塩酸を少しずつ加え, 加えた塩酸の体積と発生した気体の標準状態での体 積を調べたところ, 右のグラフが得られた。 Zn = 65.4 とする。 (1) α の値は何mLか。 (2) 加えた塩酸のモル濃度を求めよ。 0.327 g 65.4g/mol 亜鉛 0.327gの物質量 発生した水素の物質量 気体の体積 m 0.327 g 65.4g/mol 0.0200 L [mL] 指針過不足なく反応する量の関係に注意して考える。 解答 (1) Zn + 2HCl → ZnClz Hz 化学反応式の係数より, 反応する亜鉛の物質量と発生する水素の物質量が等しい ことがわかる。 また, 塩酸 20.0mL以上では気体の発生が止まっているので, 亜 鉛 0.327g すべてが反応したこともわかる。 したがって, 発生した気体の体積 a [mL] は, 22.4L/mol× =0.112L=112mL 答 =0.500 mol/L 答 97 解説動画 20.0 塩酸の体積 [mL] (2) 化学反応式の係数より, 反応した塩酸中のHCI の物質量は亜鉛の物質量の2倍と わかる。この量のHCl を 20.0mL=0.0200L 中に含む塩酸のモル濃度は, -X2 8 し

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