x+b
関数 f(x)=-
(a, b は定数,a> 1) について,次の問いに
x2+2x+a
答えよ.
(1) f(x)は極大値, 極小値をもつことを示せ.
(2)極大値,極小値を与えるxをそれぞれ, X1, π2 とするとき,
(x+1)f(x1)(x2+1)f(x2) は a, b に無関係な一定値であることを
示せ.
(3)a=3,6=1のとき, 極大値, 極小値を求めよ.
精講
(1) f'(x)=0 をみたすxの存在を示すだけでは不十分.その次の
前後でf'(x) の符号が変化することを述べなければなりません.
(ⅡB ベク
(2)(x+1)f(x) と (x2+1)f(x2)の2つについて議論する必要はありません.
「ともにf'(x)=0の解」という意味で同じ扱いができます.
(1) f'(x)=
解答
1·•(x²+2x+a)−(x+b)(2x+2)
(x2+2+α)2
|商の微分:60
-x2-26x+a-26 -(x2+2bx-a+26)
(x2+2x+α)2
f'(x)=0 とすると
(x2+2x+α)2
x2+2bx-a+26=0 ...... ①
①の判別式をDとすると,
2=b+a-2b=(b-1)+a-1>0 (a>1より)
よって,①は異なる2つの実数解をもつ.
このとき、f'(x) の符号は, ('+2x+α)>0 だから
y=-x+2bx-α+26)の符号と一致する.
右のグラフより, f'(x) = 0 となるxの前後で,
f'(x) の符号はーから+, +からの順に変化
するので, f(x) は極大値と極小値を1つずつ
もつ.
+
y=-x2-2bx+a-2b
XC