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数学 高校生

この問題の解法がわかりません。 解説は何度も見たのですが、どうしてもグラフと結びつけられません。 解説お願いします。 追加で赤四角のところも解説お願いします。

重要例題 53 2変数関数の最大・最小 (1)x, yの関数P=x+2y-6x+4y-2 の最小値を求めよ。 (2)x4,y≦4のとき、(1)のPの最大値と最小値を求めよ。 xyの関数 Q=x-4xy+5y-6x+6y+10 の最小値を求めよ。 例37 指針とは互いに関係なく値をとる変数だから,次のようにxとy を別々にとらえて処理 する。 のうちの一方の文字 [(1) (3) とも] を定数と考えて、式をxの2次関数と みる。 そして、基本形 α(x-p)+αに変形する。 残ったg(yの2次式)も基本形 b(y-r) '+s に変形する。 ③ aX2+by+s(a>0, 60, sは定数)は,X2≧0,y2≧0 であるから,X=Y=0 の とき最小値をとることを利用する。 解答 (1) P=x2-6x+2y'+4y-2 =(x-3)2-9+2y2+4y-2 =(x-3)2+2y'+4y-11 =(x-3)2+2(y+1)2-13 x, y は実数であるから (x-3)2≧0, (y+1)^≧0 よって,Pはx-3=0, y+1=0のとき最小となる。 ゆえに x=3, y=-1のとき最小値-13 まずxについて基本形に。 次にyについて基本形に。 +s の形。 (実数) ¥0 (2) 0≦x≦4のとき 0≦y≦4 のとき したがって,Pは 02≦(x-3)≦32 12≦(y+1)≦52 x= 0, y=4のとき最大値32+2・52-13=46 x=3, y=0のとき最小値02+2・1-13=-11 をとる。 (3) Q=x2-2(2y+3)x +5y2+6y+10 ={x-(2y+3)}2-(2y+3)2+5y2+6y+10 ={x-(2y+3)}2+y^-6y+1 ={x-(2y+3)}2+(y-3)2-8 x, y は実数であるから {x-(2y+3)}2≧0, (y-3)2≧0 よって,Qはx-2y+3)=0, y-3=0 のとき最小とな る。x-(2y+3)=0, y-3=0 を連立して解くと x=302, x=0で 32 y=0 で 12,y=4 で 52 < (1) と同様, x2 の係数が 1であるから,まず,x について基本形に直す。 なお、練習53 (3) の場合、 x2の係数が2でy2の 係数が1であるからま ずyについて基本形に直 した方が, 計算は簡単。 x=9, y=3 ゆえに x=9, y=3のとき最小値 -8 118 11 2次関数の最大・最小

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数学 高校生

90の⑴なんで左辺1になるんですか?

0 +2-6an+1+5a"= +2an+1=5 (@z+1-an) az_a1=(2a+b1) -a1=a+b1=8 5/ an+2 20円+1=3a,+4(an+1-20m) この漸化式を利用して, am を求めてもよい。 (2) an+2+50円+1 +60=0を変形すると ゆえに よって an+2+2ax+1=-3(an+1+20m) ① また an+2+3an+1=-2(an+1+30m) ...... ② ① から, 数列 {an+1+20m)は初項a2+2a1=1, 公比-3の等比数列で an+1+2a„= (-3)"-1 ③ ②から、数列{n+1+30円)は初項a2+3ay=1, 公比2の等比数列で @n+1+30„= (-2)"-1 ...... ④ ③から an=(-2)"-1-(-3)"-1 an+2-6an+1+90=0を変形すると ゆえに、数列{an+1-2)は初項 8 公比5の等 比数列で an+1-a=85"-1 数列{an}の階差数列の第n項が 8.5"-1であるか ら、n≧2のとき -1 an=a+28.5-1=2+ よって a=2.5"-1 8(5"-1-1) 5-1 ..... 3 ③でn=1 とするとα=2が得られるから は n=1のときにも成り立つ。 bn=an+1-2an =2.5"-2.2.5"-1=6.5-1 (3) また an+2-3am+1=3 (am+1-3am) 数列{n+1-30m}は初項a2-3a1=1 公比3の 等比数列で an+1-30=3-1 + 88 90 (1) 1+10 + 102 +... + 10″ - 1 =1/08 (101) 両辺を 3 +1で割ると an+1 an 1 3*+1 3" 9 とする。 an 数列 3n は初項 3 ar 1 1 公差 の等差数列 [1] n=1のとき 3 , 左辺 = 1, = (10−1)=1 で よって an 1 3=+ +(n-1)/1=(n+2) 3" an=(n+2)・3”-2 (1) a2=2a1+b1 = 10, b2=3a1+4b1=30, 43=2a2+b2=50, b3=3a2+462=150 n+1=24n+6n ① +1=3a+46m ②から 1-9 an+1+bn+1=5(a+b) a+b1=8 二、数列{an+6m}は初項 8,公比5の等比 ③ 34+1-bn+1=34-bn T an+6=8.5"-1 -② から 3a-b„=3a-b1=0 3a,-b=0 ○から 4a,-8.5"-1 よって, n=1のとき, ① は成り立つ。 [2] n=kのとき①が成り立つ, すなわち 1 + 10 + 10° + . +10k-1 = 11/8(10^-1) と い と仮定する。 n=k+1 のとき, ① の左辺につ いて考えると,②から § 1+10+102+. = (10-1)+10* +10k-1 + 10k = (10-1+9-10) = (10k+1−1) よって, n=k+1のときにも①は成り立つ。 [1], [2] から, すべての自然数nについて ① は 成り立つ。 (2) 13+25 +3.7 + ・・・・・ +m(2n+1) a=2.5"-1 ④から 6=34=6.5-1 =oon(n+1)(4n+5) ① とする。 [1] n=1のとき の解法でも {a}{bm)の一般項を求める 左辺 = 1.33 8 きる。 右辺 = 12・1・(1+1)-(4-1+5)=3

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数学 高校生

数Ⅱの問題です。 (ii)のx²-4x+5(チ、ツ)の求め方がわかりません。それ以降はわかるので、そこの解き方を教えていただきたいです。解説がないのですみません。

ない 式ろ 数学Ⅱ いろいろな式 2** 先生から次のような問題が出された。 問題 <目標解答時間:15分) a. bを実数とする。 3次方程式+ar+hx-10=0 ① が虚数 2+iを解にもつとき、 α.bの値と実数解を求めよ。 (1) 太郎さんと花子さんはこの問題の解き方について話している。 太郎: 与えられた解を ① に代入すればいいんじゃないかな。 花子:それでもいいと思うけど、①は実数係数の3次方程式だから共役な複素 数2-iを解にもつことも使えそうだね。 (2+i)=8+12+6jt+i3 (i) 花子さんの求め方について考えてみよう。 ①は実数係数の3次方程式であるから, 2+iを解にもつとき、2iも解にも つ。 これより、①の左辺は x+(219) 2-4x+5x+ax²+bx-10 d-4²+5x (a+x+(-5)x-10 (-40-16)x+(5a+20) チ r+ を因数にもつ。 +ar'+bx-10 をェー チ x+ ツ で割ると、余りは 30 テ a+b+トナ エー = a+ 77 となる。 ①の左辺はー チ x+ ツ で割り切れることから =シス 6 セソ であり,①の左辺を因数分解して であ となるから, 実数解はx= トナミ (ポーチエナツ)(エータ =0 タ である。 (2+=+4+税 12i-i+2 (i) 太郎さんの求め方について考えてみよう。 11242 2 (2+1)= アイ 程式 ①に2+i を代入して整理すると (2+i=ウ + エオであるから, 3次方 4 at +1 ケ/ a+b+ コサ i=0 となる。 a, b は実数であるから (2)先生は3次方程式の解と係数の関係を使って求める解法を説明した。 ①は実数係数の3次方程式であるから, 2+iを解にもつとき. 2-iも解にもつ。 実数解をとおくと, 解と係数の関係より (2+i)+(2-i)+p=ノ (2+i)(2-i)+(2+ip+(2-ip= (2+i)(2-i)p=t =シス b=セン が成り立つ。 これより であり,これを①に代入して方程式 ① を解くと, 実数解はx= タである。 α= シス b=ty 実数解 = タ (次ページに続く。) である。 x+ax+bx-10:0 2+112+a(3+42)+(2+2)-10=0 24112+3+4+20h+il-10=0 (30+2b-8) +14a+b+11)i 33-6x+130-10:0 2 13 3a+b=8 a+b=222 L-80-22=2 -5a -10 =30 a=-6 -18+2=8 21:26 -8 (6 b=1 211 -6 , ~ の解答群 b ④ 10 a -a -9- ⑤ -10

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数学 高校生

(1)についてです なぜD=0も含むんですか? 問題文では2つの解と言ってるので>だけではないんですか?

αの で 基本 例題 52 2次方程式の解の存在範囲 2次方程式 x2-2px+p+2=0 が次の条件を満たす解をもつように,定数」の 値の範囲を定めよ。 (1)2つの解がともに1より大きい。 (2)1つの解は3より大きく,他の解は3より小さい。 フを 89 指針 2次方程式 x2-2px+p+2=0の2つの解を α,βとする。 (1)2つの解がともに1より大きい。 →α-1>0 かつβ-1>0 p.87 基本事項 2 (2)1つの解は3より大きく、他の解は3より小さい。 →α-3と β-3が異符号 以上のように考えると, 例題 51と同じようにして解くことができる。 なお, グラフを 利用する解法 (p.87 の解説) もある。これについては、 解答副文の別解 参照。 2章 9 解と係数の関係、解の存在範囲 2次方程式 x2-2px+p+2=0の2つの解をα,βとし,判別解 2次関数 解答 別式をDとする。 D —=(− p)² - (p+2)= p²-p−2=(p+1)(p−2) 4 解と係数の関係から a+β=2p, aβ=p+2 (1) α>1,β>1であるための条件は 20 かつ (α-1)+(B-1)>0 かつ (α-1)(B−1)>0 D≧0 から よって (p+1)(p2)≥0 p≤-1, 2≤p ① (α-1)+(β-1)>0 すなわち α+β-2>0 から 2-20 よって p>1 ...... f(x)=x2-2px+p+2 のグラフを利用する。 (1)=(p+1)(p-2)≧0, 軸について x=p>1, f(1)=3-p>0 から 2≦p <3 YA x=p_y=f(x) 26 3-p + a 0 1 B x (a-1) (B-1)>0 すなわち αβ-(a+β) +1>0 から 200 p+2-2p+1>0 よって <3 (3) 求めるかの値の範囲は, 1, 2, S ② ① (2) f(3)=115p < 0 から 11 ③の共通範囲をとって -1 123 p p> 55 2≤p<3 (2) α <β とすると, α<3 <βであるための条件は (a-3)(B-3)<0 題意から α=βはあり えない。 ー すなわち aβ-3(a+β)+9 < 0 ゆえに = 3300 0 p+2-3・2p+9< 0 me よって >1/ 練習 2次方程式 x p> 52 の範囲を定めよ。 $50 arm 2(a-4)x+2a=0が次の条件を満たす解をもつように,定数αの値 E2

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