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数学 高校生

最大最小問題の解き方は、グラフを描く以外に (ア)みたいに( )^2の形を作るというのはよくあるパターンですか? その解き方のメリットとデメリットはなんですか?

1/12 #16 2:30 11 2 変数関数等式の条件がない場合,ある場合 (ア) (1) エリの関数P='+3 +4 - 6y+2の最小値を求めよ. また,そのときのェリの値 を示せ. 2)0x3.0Sys3のとき (1) の関数Pの最大値および最小値を求めよ. また,それぞれ の場合のェyの値を示せ. (3)エリの関数Q6ry +10g²-2x+2y+2の最小値を求めよ. また,そのときのエリ の値を示せ. ( 豊橋技科大) である. x+y=1, r200のとき、2y2の最小値は [ 最大値は (関西大理工系,改題) の2次の2変数関数 変数が2個以上あっても、等式の条件などなくてそれぞれ独立に(無関 に) 動けるとき,平方完成によって2次式で表された関数の最大・最小値を求めることができる.具 体的には、の2次式があるとき、まずその2次式をェの式と考えて (yは定数と見なす) 整理し, 平方完成する。 すると定数項はェを含まない」の式(2次式)で、それをリについて平方完成する。 等式の条件 1次の等式の条件が1個与えられたら, それを使ってどれか1文字を消去するのが原 則的な手法である。 (イ)の場合、等式の条件からェをで表すことができる. この際 (イ)☆消去される文字ェについている条件(20) に反映させるこのc ことを忘れないように,結局, (イ)は見かけは2変数関数であるが、実質的には1変数関数にすぎない。 解答() () ()のお =02121 23-00 p-table まずェについて整理 ⇒因に?ちがうする (ア) (1) P=x2 +4 +3y2-6y+2 =(x+2)2+3g2-6y-2=(x+2)243(y-193-5 これはx=-2,g=1のとき最小値5をとる Pa (2) ① は, x+2」が大きいほど, y-1が大きいほど大きい。よって 3 y=3のとき最大となり, 最大値は 3のとき,①はx=3, 52+3・22-5=32である. また, x=0 y=1のとき最小となり,最小値は 2-5=-1である。 (3) Q=2-2(3y+1)x+10y2+2y+2 =(x-(3y+1))-(3y+1)²+10y²+2y+2 0 ={z-(3y+1))2+y2-4y+1={(3y+1)+(y-2)2-3 y-2=0 かつェ= 3y +1, すなわち,y=2,x=7のときに最小値-3をとる (イ)x+y=1により,r=1-yx20,420により,Osysl x-2y2=1-g-2y=-2(y+1+1/ これは①のとき,y=1で最小値1-1-2=-2,y=0で最大値1をとる. 11 演習題(解答は p.59) まずェについて整理 ①ェを消去した方が、少しラク. 1-g-2y2に代入. w 実数x, y, zの間にx+2y+3z=7という関係があるとき,+y'+2の最小値 と、そのときのエリ, zの値を求めよ. (早大 人間科学) (イ) (1) +2y=10のとき,'+y2の最小値とそのときのx、yの値を求めよ。 (2) g (x)=15-50 とする. +2y=100,120 のとき, 2g(x)+g(x)の最大値、最小値とそのときのz,yの値を求めよ. 44 条件 しっかり (尾道大) (ア)(イ)とも1文字消去 をする。

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数学 高校生

(2)の変形が分かりません。

3等式・不等式の証明 71 3/18 例題 34 絶対値を含む不等式の証明 **** 次の不等式を証明せよ. (1)|a + b|≦|a|+|6| 第1章 (2)|x|-|y|≦|x+y| 「考え方」 絶対値を含むので、このまま差をとるよりも、 例題29のように, 両辺を平方して差をとれば+d) よい. <絶対値の性質> •|A|= A≧O, B≧0 のとき,A≧B ⇔ AB m である. また, A≧A の性質を利用する. 解答 'A≧0 のとき, |A|=A A>A) \A<0 のとき, |A|> 0, A<0 より |A|>A (2)(1) 不等式を利用する. • |A|2=A² A (A≧0) -A (A<0) ・|A||B|=|AB| ・A≧0, A≧A,|A|≧-A -A=A |x|-|y|=|x+y|→|x|≧|x+y|+|y|であることから,|x|≦|x+y|+|y| を示すと (1)|a+b|≧0, |a|+|6|≧0 より 平方して比べる. (|a|+|6|)-|a+b12 121,=|a|+2|a||6|+|6|-(a+b)2 1 =a²+2|ab|+b²-(a²+2ab+b²) =2|ab|-2ab=2(|ab|-ab) LETR |a|0|6|≧0 より, &ta+b≥0 14||B|=|AB| 0=104²=4² ここで|ab|≧ab より, ab-ab≧0となる. よって、不等式 |a+b|≦|a|+|6| が成り立つ. る. (2)|x|=|x+y-y|=|(x+y)+(-y)」とすることが できる. (1)より (大立公園) Focus 注 S AIZA を利用す A=ab と考える. (x+y+(-)slatelet(1)の結果を利用 x+y+lyl sex したがって, |x|≦|x+y|+|y| よって、不等式x-yxtyが成り立つ。 よって、 a=x+y, b=-y y|を左辺へ移項 立つことを示 |A|>|B| の証明 |A|-| B|=AB'> 0 を示す 例題 34 (1)は(面倒であるが) 次の場合に分けて証明することもできる。 (i) a≥0, b≥0, a+b≥0, (ii) a<0, b<0, a+b<0, (iii) a≥0, b<0, a+b≥0 (iv) a≥0, b<0, a+b<0, (v) a<0, b≥0, a+b≥0, (vi) a<0, b≥0, a+b<0 (2)は,(i) |x|-|y|<0 (ii) |x|-|y|≧0 の場合に分けて証明することもできる。 注》(1),(2)より|a|-|0|≦la+b|≦|a|+|6| が得られる.これを三角不等式という. 練習 31 次の不等式を証明せよ! ((1)については例題 34 (1) を利用) |+|| (g)

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