nの値が分からない状態なのに、どうやって部分積分をしているのでしょうか？🙏 お願いいたします🙇🏻‍♀️

98 部分積分法 (IV) = f sin"rdr とおくとき, 部分積分法を用いて, n-l In= I-2 (n≧3) を示せ n 入試では頻出テーマですが, 「部分積分法を用いて」 の部分がかいて 精講 ないことが多いようです. 結果を覚えておく必要はありませんが、 解答の流れは頭に入れておく必要があります. 解答 In= = sin" 'rsinadr=fer sin'z・(-cos.x)' dz 2 --sin-rcos.+ (n-1) sin(sin.r)' cos.r dr =(n-1)J sin"-"r.cosårdr =(n-1)*sin*-*x(1-sin'x) dr =(n-1) (In-2-In) →合成関数の微分 62 nIn=(n-1)In-2 よって, In=n-12 (n≧3) n 1-1

増減表のy’の符号決定について質問です。 右のように考えたのですが、そうすると答えと符号が一致しません。 なぜこれではダメなのでしょうか？🙇🏻‍♀️

79 微分法のグラフへの応用 (III) log x y= (x>0) 増減 極値,凹凸,変曲点,漸近線を調べて,グ ラフの概形をかけ. ただし, lim =0 を用いてよい. 10001 e 78と全く同じ問題形式をしていますが, ただし書き 「lim/s=0」の 精講 部分に違和感がありませんか? これが,漸近線を求めるために与えてあることは想像できるでしょうか? しかし、与えられた関数は対数ですからこのままでは使えません. 1 ・x-logz.1 y' = x 1-logx 202 2 解答 られる '=0を解くとx=e 立 1 y"=x x4 x²- (1-10g.x) ・2 -3+210gg=0を解くとx=el よって、増減、凹凸は右表のようになる ので IC 0 ... e ... e2 y' + 0 極大値 1/(x=eのとき), e y" - 0 + 変曲点 (ed.) 3 3 ez, y ↑ 3 2ez 1e 3 2 2ež ここで, lim log x =18 x+0 IC (注1) ゆえに、y軸が漸近線. t=logx とおくと,et=elogzx (注2) t log x .. et JC YA そして,x→∞のとき→∞であるから e log x y= 2C lim →8 IC log x t→∞ =lim =0 となりx軸も漸近線. 3 2ež mil よって, グラフは右図. 01 e 20 e2

下の問題で二階微分までして概形を求める必要があるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️

基礎問 80 微分法の方程式への 曲線 y=x4.xについて (1) y=x-4.x3 のグラフの概形をかけ. (2)の方程式 -3㎡=x+αの異なる実数解の個数をαの値で分 精講 類して答えよ. (1) グラフの概形をかくときに必要なことは78 のポイントにあげ 4項目です。 (2) 3次で定数αを含んだ方程式の解について ⅡB ベク 95 で学ん でいますが, 考え方は次の通りです。 f(x)=αの形に変形して,y=f(x) と y=αのグラフを利用する 解 (1)y'=4z-122=4.x2(x-3) y'=0 を解くとx=0, 3 →注1 y"=12x2-24x=12x(x-2) y=0 を解くと x=0,2 一答 また,増減,凹凸は下表のようになる. 23 0 14 I 20 ... 2 .... 3 ... y' - 20 - 0 + y" + 0 - 0 + + + y 0 -16- -27 J ゆえに、グラフは右図 . -27H 注1 x=0 のとき y'=0 ですが,極値ではありません. (2) m4 23 注2 整式で表された関数は漸近線をもちません (ⅡB ベク 89 )

この問題で不等式を一般化して考えることのメリットは、数学的帰納法が使えるようになることですか？

戦略例題 12 一般化による数学的帰納法の利用目 a ≧ 1,6≧1, c 1,c,d のとき,次の不等式を証明せよ。然自分で 8(abcd + 1) ≧ (1 + α)(1+b)(1+c)(1+d) 思考プロセス まず,戦略例題11のように, 文字を減らそうと考えるが, 4文字のときの8は, 2×4とみるか? 24-1 とみるか? noin 文字を減らす 1文字の場合··· 1 (a+1) ≧ 1+α と考えられる。 L2×1ではなく, 21-1 = 2° = 1 とみる。 2文字の場合… 2 (ab+1) ≧ (1+α) (1+b) の証明を考えると L22-12'=2 (左辺) (右辺)=ab-a-6+1 微分法と世界 文 (α-1)(6-1)≧00I=a+g 4文字の場合 (左辺)-(右辺)=(-1) (6-1) (c-1) (d-1) となりそう? ところが,実際に ① を因数分解するのは大変。 しかも、 実際にはこのようには変形できない。 (α=1を①,② に代入すると,②=0 だが 1 ≠0となることからも分かる) 〔本解〕 一般化して考える。 文字の場合 2-1 (a1a2asan+1) ≧ (1+a) (1+a2) (1+αs) ... (1+α) を, 数学的帰納法を用いて示す。 Action » 具体数の場合で示しにくいときは,一般化することを考えよ (別解) 式を分ける (4文字) = (2文字) + (2文字)とみて 8{(ab)(cd)+1}≧{(1+α)(1+6)}{(1+c)(1+d)} を示すことを考える。 7(土)している。 2文字の場合の2(ab+1) ≧ (1+α) (1+6)の利用を考える。 解 自然数nに対して, a, ≧1 (i = 1, 2, 3, ...,n) のとき 2-1 (arazasan+1)≧(1+α) (12) (1+αs)... (1+an) が成り立つことを証明する。 [1] n=1のとき (左辺)= α+1,(右辺)=1+α (*) (左辺)=(右辺)であり,(*)はn=1のとき成り立つ。 [2] n=k のとき,(*) が成り立つと仮定すると 2k-1 (a1a2a3ak+1) ≧ (1+aì)(1+α2) (1+αs)... (1+ak) n=k+1 のとき (左辺) (右辺) = 2k (aayasakak+1 + 1) 不等式を一般化し,数学 的帰納法を利用する。

数３微分 増減表の符号ってどのように調べていますか？両端を代入したらどちらも0になって符号が+、−になっていて、適当に間の数を代入しても同じ結果になりました

の陰関数とみな となるので、 ・もよい。 x+y=1,x0,y>0 のとき,z=ry" の最小値を求めよ. (名古屋工業大) →精講 条件式を使って1つの変数を消去す 解法のプロセス ると, zは1変数関数になります。 つまり, y=1-x より 1つの変数を消去 z=x^(1-x) (0<x<1) 自然対数をとる B 対数微分法を利用する となりますが、 次に dz =(2F) (1-2))+(1-1)^_^*) =xxl (1-x)+... としてはいけません。 (x)=x+x-1 は間違いです. 正しくは、 対数微分法 (標問 19の ・研究)を利用します. 解答 y=1-x より 2=x³(1-x)-12 ただし,x>0,y=1-x>0より 0<x< 1 ①の両辺の自然対数をとると logz=xlogx+(1-z)log(1-x) で微分して 1 dz ◆一般に, 変数を消去すると, 残った変数の変域は制限され る zdx -=logx+1-log (1-x) -1 d dz dx =z {logx-log (1-x)} dx log z dz =(dzlog z) d >0,10gは増加関数だから、 dz の符号は I dx 0 12 x-(1-x)=2x-1 dz 0 の符号と一致する. よって, zは右表のように増減 dx x=1/12 のとき最小である。 ゆえに、(その最小値) = (2) (12/13-1/2 N + 1 >

数３微分 マーカー引いたところがわかりません。logなのに引き算をしているところや、符号が一致するというところを教えてください

せる x+y=1,x>0,y>0のとき、zy"の最小値を求めよ、 (名古屋工業大) ・精講 条件式を使って1つの変数を消去す ると, zは1変数関数になります。 つまり,y=1-x より ・解法のプロセス 1つの変数を消去 z=x^(-) (0<x<1) となりますが、 次に dz dx=(z)(1-2)+z^{(1-x)'-^*) =xx'(1-x)'+... としてはいけません。 (x)=x*x*-1 は間違いです. 正しくは、 対数微分法 (標問19の →研究)を利用します。 y=1-x より z=x2 (1-x)-ド 解答 ただし, x>0, y = 1-x > 0 より 0<x<1 ①の両辺の自然対数をとると logz=xlogx+(1-x)log(1-x) で微分して 1. dz 自然対数をとる 対数微分法を利用する 8553 ◆一般に, 変数を消去すると, 残った変数の変域は制限され る d.x log z -(dzlog z)dz zdx =logx+1-log (1-x)-1 d .. dz =z {log.x-log (1-x)} dx dz >0,10gxは増加関数だから, の符号は I 0 dx x-(1-x)=2x-1 dz dx の符号と一致する. よって, zは右表のように増減 L, z=1/2 のとき最小である。 x= ゆえに、(その最小値)=(-12) (12/13-1/ N ... 120 : + > 1

数3微分 （１）を考えるときの思考のプロセスがわかりません。なにから考えていくのか教えてください

B 4 問 33 三角関数の最大・最小 (2) AB=1, BC=2,CD=3, DA=4 の四角形ABCD をKとする. Kは 条件 (*) ∠A, ∠B, ∠C, ∠D はいずれも0との間にある を満たしている. ∠B=x, <D = y, K の面積をS, α を cosa= 2 3 << で定まる実数とする. (1)x+yのとり得る値の範囲を求めよ. dy (2) Mxyで表せ. dx (3) Sが最大となるのは,Kが円に内接するときであることを示せ. ~ 20/200 (滋賀医科大, 旭川医科大、 法政大 ここで最大 (1) AB+AD=CB+CD=5 より, 解法のプロセス ○精講 xは0<x<πの範囲を動き得る ので,xに応じてyがどう動くか調べるのがよい でしょう. (2) 対角線ACでKを分割し て余弦定理を用いる 陰関数の微分法 (標問30) を使 う (2)との関係を知るには, ACB と △ACD に余弦定理を適用します。 (3)Kが円に内接することは,x+y=πが成 り立つことと同値です. <解答 引き,直線 ーる. OP+00 (1) AB+AD=CB+CD=5 と条件(*)より, rは 0<x<л B 2 C ■のとする。 の範囲を動き得る. (青山学院大) =0, sin0) このとき, ACはの増加関数で,y は AC の 増加関数であるから, yはxの増加関数. したがって, yはxの連続な増加関数である. ......① I B C この曲 で直進する x0 のとき,y → 0 →πのとき, AC3 となるので,Kは AD を底辺とする二等辺三角形に近づく. よって ■値を求め y-a ゆえに,rtyのとり得る値の範囲は 3 第2章 Y

このページで言っているのは、適度に変形してから微分した方がよいということでしょうか？1番左上に、対数微分法の利点と書いてありよく分からなくなってしまいました。

Play Back 対数微分法の利点と不等式の証明 探究例題 5 不等式の証明での工夫 次の問題について,太郎さんと花子さんと次郎さんが話している。 問題: eを自然対数の底, すなわち e = lim1+ 817 +1) とする。すべての正の 実数xに対し、不等式(1+1)* <e が成り立つことを示せ。 (東京大改) 太郎: (右辺) - (左辺)=f(x) とおいて,微分すれば簡単そうだよ。 x f(x)=e-(1+1/2) とおくと, f(x) =･･･あれ? x ... 花子:(1+1/2) はそのままだと微分できないね。(関数) (M) のような形を微分する ときは、対数微分法を利用したよね。 太郎:なるほど。f(x)=e-(1+1/2) 2 の両辺の対数をとればよいかな。 次郎 : それだと, 対数微分法はうまくできないよ。 そもそも, lim 1+ x 1 817 =eより、 x→∞としたとき1+- の極限値はeとなるから,(1+1/2)がエン XC で単調増加することを示すことができればよいよね。 (次郎さんの解答) g(x) = 1+ +12) とおくと,x>0より g(x)>0であるから両辺の対数をと ると x logg(x)=log(1+1/2) ⇔logg(x) = x{log(x+1)-logx} 両辺をxで微分すると ... (A) 花子:対数をとるとよいということだね。 与えられた不等式を、対数をとって変形 してから考えるとどうなるかな。 (花子さんの解答〕 x>0より (1+1)>0であるから,(1+2) <e の両辺の対数をとると ⇔log(x+1)-logx- <0 ..① 10g(1+1/2) <1⇔x{log(x+1)-logx} <1 D (0 <) 18ol x 20 与えられた不等式と同値である① を示す。 ①の左辺をm(x) とおいて, m(x) を xで微分すると (B) (1) (A)に続くように,問題を解け。 (2) (B)に続くように,問題を解け。 (

(3)について質問です。 赤線部のように分かるのはなぜですか？🙏 お願いいたします🙇🏻‍♀️

81 微分法の不等式への応用 (1)x>0のとき,e/122+x+1が成りたつことを示せ. (2)limax=0を示せ. (3) limxlogx = 0 を示せ. x+0

下線部の意味がよく分からないので教えてくれると嬉しいです🙇‍♂️🙇‍♂️

476 次の等式を満たす関数 f(x) と定数の値を求めよ。 (1)* *f(t)dt=x2-5x-6