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Mathematics Senior High

青チャ数3の問題です。解答は理解できるのですが、この解法を自分で思いつけるとは全く思いません。これは、解法暗記する問題ですか?どうやったらこんな解法を自分で思いつきますか?

413 1 1 1 2 3 <logn+1 n log(n+1)<1+ 一12 dx 基本 245,248 (演習 254 )o V1-x3 な 6 1 1 は簡単な式で表されない。 そこで, 積分の助けを借りる。 数列の和1+-+ 2)(演習250 の下側の面積と階段状の図形の面積を比較 して, 不等式を すなわち,曲線yー 用してみる。 証明する。 なに対して, Rニxミk+1のとき 1 y 7章 一微分し, 増減を ト<図 1 36 式の 20S e+1-x 1 1 ではない k 1 またはー 1 *_IH ck+1 dx (キ+1 dx x (*+1 dx Ck+1 dx 1 k 0| 123…ntx n-1 n+1 (1-x)>0 から Jみ+1 1 x 1 y=ー k+1 -k+1 dx 1 こ増加する。 く x x 0 k k+1 &+1 1 y= x 図<ト 二単調に減少す よって 口 のから k+1? 式の 1 く の ck+1 dx (AでR=1,2,……, nと して辺々を加える。 x (n+1 dx 1n+1 0|123…↑ n *n+1 4pt! de B n-1 るから -sin°0 x 同 *れ+1 =log(n+1) log(n+1)<1+ 2 s0 であるから 3 n rh+1 dx n-1 1 n-1ck+1 ©から A©でk=1, 2, …, n-1 として辺々を加える。 HI k=1k+1 x k=1Jk x 『-- ogx|-lognであるから ++ : dx 1 <logn -a 2 3 n この不等式の両辺に1を加えて 1+ 2 1 1 <logn+1 n <1 3 よって,0, ② から, n>2のとき 1 1 log(n+1)<1+ 2 3 <logn+1 n TAS 次の不等式を証明せよ。ただし, nは自然数とする。1t 291 (p0 :0).0 20S 4ール 1) (2) お茶の水大) 1 22 不の0 () 1 く2- (n22) 3° n? n 208 0 5OS 1 V2 2./m-1 V3 Cp.414 EX207 ya P 定積分と和の極限、不等式

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Mathematics Senior High

写真二枚目の最後の方の、aのとり得る範囲についてです。 写真三枚目のような解釈でも良いでしょうか?

『=r)は,0Sr\2の範囲で単調に増 件は図 16に示すように,3通りに場合分け図16 y=(r-a)f+2 (0Sx<2) 最小値(2)の場合分けで “等号”が付いていたり, 付かなかったりするのに何か 意味があるのか? ってね。 これは, ハッキリ言ってどうでもいい。 (i)と(i) の最小値 しないといけないね。つまり, (i)a<0のとき (i)a<0のとき, 増加 ア(x) 加するので,x=0で最小となるね。 :最小値f(0) = (0-a)*+2=a'+2だ。 最小値f(0) で最大 (i)0Sa<2のとき, y=f(x)の頂点が0Sx%2の範囲に入(i)0Sa<2のとき a 0 2 x で,こ るので,当然x=aで最小になる。 :最小値f(a) = (a-a)?+2=2だね。 y=f(x) 最小値f(a) () 2Saのとき, y={x) は0Sxい2の範囲で単調に減 少するので,x=2 で最小となる。 :最小値(2) = (2-a)'+2=a'-4a+6 0a 2 x ()2Saのとき y=f(x)、 最小値f(2) となるんだね。納得いった? 放物線は“カニ歩き”するのに, 定義域が0冬x 32と固定されているので, 最小値をとる条件が変 わる。だから,“場合分け” が必要となったんだね。つまり, “カニ歩き &場合 ガけ の問題だったんだ。 ここで, 1つ疑問に思っている人がいると思う。(i)a のとき最小値(O), (ii)0<a<2のとき最小値Aa),そして(m)2<aのとき 小質A2)の場合分けで “等号” が付いていたり, 付かなかったりするのに何か 外があるのか? ってね。これは, ハッキリ言ってどうでもいい。(i)と(i) (減少 0 2a X の境界のa=0のとき, 最小値はf0) といっても, fa)といってもいいね。 a 135 ン 2次関数 データの分析

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