この解説の丸つけたとこなんですけど、 α‬で極小値βで極大値をとる場合は考えられないのですか？

11/22 10/23 実力アップ問題 72 3次関数f(x)=x+ax²+2bxが, 0<x<2の範囲で極大値と極小値をもつ CHECK 1 CHECK 2 CHECK 3 |ような実数a,b の条件を求め, それを ab 座標平面上に図示せよ。 ( 千葉大*) ヒント! 3次関数f(x)が0<x<2の範囲に極大値・極小値をもつための条 件は, 2次方程式f'(x)=0の解の範囲の問題に帰着するんだよ。 軸x= 難易度 y=f(x)=x+ax²+2bx...…① ①をxで微分して, f'(x) = 3x2 +2ax+2b 3次関数y=f(x) 図1 が0<x<2の 範囲に極大値と 極小値をもつた めの条件は,図1 に示すように,2 次方程式f'(x)= 0が, 0<x<2の 範囲に, 相異なる 2 実数解をもつこ とである。 f'(x)=0 2次方程式 3x²+2ax+2b = 0 ….…② の判別式をDとおくと, この条件は, (i)=a²-3.2b>0 :. b</a² (ii)0<軸-1/3 <2 ∴-6<a<0 8----- 0a 9 極大 下に凸の 放物線 a 3 y=f'(x) B 2 y=f(x) 極小 x β 2 x (iii) ƒ´(0) = 2b>0 :. b>0 (iv) ƒ´(2) = 12 +4a+2b>0 ::b>-2a-6 以上 (i)~(iv)より,求める条件は b</a^² かつ -6<a<0 かつ 6 b > 0 かつb>-2a-6 ･･･ ( ) これらの条件をすべてみたす点(a,b) の i存在領域を 右図の網目 部で示す｡ 【境界はすべ て含まない。 ･ b=-2a-6 b=0 a²=-2a-6 b: -6 -3 a=-6 るので, b= 9², 60 10 参考 b= 1a²b=-2a-6から6を消 去して, a=0 a²+12a+36=0 (a+6)2=0 ∴a=-6 (重解) とな -=-a² ≥ b = -2a-6 l£ 6 上図のようにa=-6で接する。 109

なぜa＝3の時の最小値は0なのに、a≧3の時と書き表すのですか？

144 定義域が変化する場合の最小値の合 a>-1のとき、関数f(x)=3x²-x3 (-1≦x≦α) の最小値を求めよ。 解 f'(x)=-3x(x-2) x≧-1の範囲で, 増減表と y=f(x) のグラフは右のようになる。 極小値 0 と f(a)を比較して, a=0,3を境目にして場合 分けする｡ (i) -1<a<0 AY la 最小 x f'(x) f(x) 2 3 x 1 4 (ii) 0≦a<3 O |最小 0 0 0 ...... + X 2 0 4 ...... (iii) a≥3 - 10 YA i -10 2 3 (i) -1<a<0 のとき x=α で最小値 3a²-a3 (ii) 0≦a <3 のとき x=0 で最小値 0 (Ⅲ) a≧3 のとき x =α で最小値 3a²-α3 (とくに α=3のときはx=0, 3 で最小値0) ■クセル 定義域が変化する場合の関数 f(x) の最大 最小 最小 a 3x f(x) が極値となるxの値, 両端の値に注目す 1. 関数f(x)=x+3.²について,次の問いに答えよ。 (1) a-3のとき, -3≦x≦a における最大値を求めよ。 (2)b>-2のとき-2≦x≦b における最小値を求めよ。 62 関数 y=x-3x²-9x (-2≦x≦α) について,次の問いに答えよ。 たコ し,a>-2 とする。 (1) #-+1

予習していて全くわからないです。 【3】なのですが、今までの問題とちがいます。 表が最初なぜ極小なのですか？ 今まで最初は極大だったのになぜ極小になるのですか？【3】 教えてください！ 私の書いたやつは字が丁寧じゃなくてすみません🙏 答えは写真3枚目です。

関数y=x-3x²2+1の増減を調べ, 極値を求めよ。 また, (税抜 5 そのグラフをかけ。 15 20 y'=3x2-6x=3x(x-2) x=0,2 y'=0とすると めの増減表は次のようになる。 0 2 x y ...... + 極大 e よって、この関数は x=0 で極大値1 x=2で極小値-3 極小 -3 をとる。 グラフは右の図のようになる。 ここかるだろう YA 2 次の関数の増減を調べ, 極値を求めよ。 また,そのグラフをかけ。 13 (1)y=x^3-6x2+5 (2) y=2x³-24x (3) y=-x°+3x+1 (4)y=-2x+6x2+10 第1節微分法 177

数2の3次関数の最大最小についての問題です y＝0としxの値を出す理由と、最小値における範囲の求め方がわかりません 1から分かりやすく解説いただけると嬉しいです🙇‍♀️

a>0とする。 0≦x≦a における関数 y=3x²xについて (1) 最大値を求めよ。 CHART O 解答 最大･最小 SOLUTION グラフは固定されていて区間がαの値によって変わるタイプ。 (1) では区間に極大値をとるxの値を含むかどうかし LS 6 y'=6x-3x2=-3x(x-2) y'=0 とすると x=0,2 の増減表は右のようになる。 また, y=0 とすると (1) [1] 0<a<2のとき よって [2] α≧2のとき (2) では極小値と端の値を比較 これが場合分けのポイントとなる。 (2) では、極小値0 と x=a のときの値3²-が等しくなるとき, a>0 かつ 03a²-d すなわちα=3 が場合分けのポイント。 ①1枚 3a²-a³ 1 よって 1 [2] α=3のとき 0 MOITUIO グラフ利用 極値と端の値に注目 大量 よって (2) [1] 0<a<3 のとき よって [3] α>3のとき よって x=α で最大値3a²-α3 x=2で最大値42) 20 a2 i x=0,3 X (2) 最小値を求めよ。 【と、そのときのxの 10 グラフは図①のようになる。 x=0で最小値0 SE + 101- x=0, 3 で最小値0 x=αで最小値3a²-α3 2012-0 A+all+o (2) グラフは図③のようになる。 14 He $38 グラフは図④のようになる。 V FI x y' 0 グラフは図②, ③, ④ のようになる。極大値をとるxの値が 区間内。 (0)0 2a グラフは図 ①, ② のようになる。区間の左端で最小。 y (3) - 2 7 3 0 0 極小 20 |基本 189 + x ◆極大値をとるxの値が 区間の右外。 2 0 極大 4 (4) 区間の両端で最小。 区間の右端で最小。 285 0 23x 4mly 6章 21 関数の値

囲った部分を求める必要性と、(2)の範囲はどのようにして出たか教えて頂きたいです🙏

190 区間の一端が動く場合の最大・最小 a>0とする。 0≦x≦a における関数 y=3x²-xについて (2) 最小値を求めよ。 (1) 最大値を求めよ。 本例題 基本 CHART (解答) 最大･最小 グラフは固定されていて区間がαの値によって変わるタイプ。 OLUTION MOITUJO グラフ利用 極値と端の値に注目 大 ( 1 ) では 区間に極大値をとるxの値を含むかどうか] (2) では極小値と端の値を比較 これが場合分けのポイントとなる。 (2)では,極小値 0 と x=a のときの値3²-² が等しくなるとき, a>0 かつ 0=3a²-a すなわち α=3 が場合分けのポイント。 y'=6x-3x²=-3x(x-2) y'=0 とすると x=0,2 の増減表は右のようになる。 また, y=0 とすると 1 [1] <a<2のとき よって I [2] a≧2 のとき よって (2) [1] 0<a<3のとき 3a² a って [2] α=3のとき 811-10 ill12 x=α で最大値3a²-α3 よって [3] a>3 のとき よって $30-3 グラフは図①のようになる。 x=2で最大値 4 x=0,3 x=0で最小値0 18 x x=0, 3 で最小値0 グラフは図③のようになる。 x=αで最小値3a²-a グラフは図④のようになる。 x グラフは図②, ③, ④ のようになる。 極大値をとるxの値が 区間内 13 y 0 2a 0000 グラフは図①, ② のようになる。 区間の左端で最小。 0 0 極小 0 O 2 基本 189 + 2 0 |極大 極大値をとるxの値が 区間の右外。 区間の両端で最小。 ・区間の右端で最小。 0 285 23 48 x 6章 21 関数の値の変化

傍線部はどのように因数分解したら良いのですか？ どなたか教えてください🙇🏻‍♀️

> M = 13 とな う x>0 32 より、 べて成り oga N と,g(x)= である。 サ x+ ス, である。 (x)と直線の共有点で,点A以外の点の座標は ( と平行な直線のうち, 曲線 y=f(x) と接するもので、 直線以外の直線の方程式はy=タ おける接線 if'(x)=3x2+2x-5=(x-1)(3x+5) f(x) = 0 とおくと 5 1 3 右の増減表より,関数 f(x) は 5 のとき 極大値 67 3 27 x=1のとき 極小値 - 7 (2) f(-2)=2より点Aの座標は x== x = - また,f'(-2)=3であるから,点Aに おける曲線 y=f(x) の接線の方程式 8-8-8--b y-2=3(x+2) すなわち よって 曲線 y=f(x)と直線の共有点は x+ x2-5x-4 = 3x +8 とおいて (x+2)(x-3)=0 より x=-2,3 x y 27 45 y = 3x+8 amirem g(x)=3x+8= scects f'(t) = 3 ... 異なる接点の座標は よって、求める直線の方程式は y-(-176)-3(x-3) 27 + A(-2, 2)(-3x² + 12x) − 3x}dx (¹12=S-x51 A -2 5 3 0 67 27 (t +2)(3t-4) = 0 : T 27 V すなわち y = 3.x x+x²-8x-120 10 セン 1 0 -7 曲線 y=f(x) 上の点 (t, f(t)) における接線の方程 -4 式は 1001 Ve\\_y-f(t) = f'(t)(x − t) 284 27 : + x=3のとき = 3·3+8 = 17 g(3) よって,点A以外の共有点の座標は (3,17) (x)= 直線に平行な直線と曲線 y=f(x) との接点のx座標をすると 7 よって, 3t2 +2t-5=3より ゆえに 4 t=-2, 3 3 2 ここで(14)-(1)+(41) -6.4-4--170 より,点Aと 4=- 3 3 3 (-1276) %>853= (x)\_ (S) (友さ x 0 B)dx 曲線y=f(x)と直線/は x=-2の点で接するから、 こ を重解と の方程式はx=-2 してもつ。 S-≥d>rs-a x- -8+4 +10-12 20-20. &$O の高 EN ARRO チッ トナ *** (x)\O 246*90 TMS 19

最大値Mの求め方がよく分からないので、詳しく説明をお願いします。

13aを正の定数とするとき, 関数f(x)=x(x-a)^ について考える。 f'(x)=(x-ア (i) 0<a< I オ I オ ≦a≦ - イ IC ウ)であるから, 0≦x≦1におけるf(x)の最大値Mは LAJ となるので, M は α = | カ<αのとき, M=(a- | キ カ のとき, M= ス セ ケ コサ のとき, 最小値 シ タチ ク をとる。

yを微分してxが−3とaで極値を持つと考えたのですが、その先どのようにすればよいのかが分かりません。 解説よろしくお願いします。

III α, bを定数 (a ≧0)とする工の3次関数 13 +3 -1 3ax-b 2 である。 1=1 / 2³. の極大値が の値はアイであり, a= の面積は 極小値が−8となる場合を考える。このとき,が極大となるェ エオ ウ カ (1) 傾きが5でy切片がkの直線が ① のグラフと異なる3個の共有点をもつと きのとりうる値の範囲は である。 キクケ - b= コ <k< ① サシ ス (2) 傾きがmで切片が-5の直線をとする｡ lが①のグラフと異なる2個 の共有点をもつとき, m= セソであり,と①のグラフで囲まれた部分 タ チ である。 アイウエオカキクケコサシスセソタチ 31 19 193 47 3 6 13 - 39 4

１番です、なぜ下線部の右側が極小値をもつaだと分かるのですか？

基礎問 124 第5章 微分法 69 増減・極値(I) f(x)=-x+a(x-2)2 (a>0) について,次の問いに答えよ. (1) f(x) が極小値をもつようなaの値の範囲を求めよ. (2)(1) のとき極小値を与える』を とすれば,2<x<3 が成りたつこ とを示せ. 精講 4次関数の微分は数学ⅢIの内容ですが,技術的には,数学IIの微分 の考え方と差はありません。 (1) 4次関数 ( 4 の係数 < 0) が極小値をも つとはどういうことでしょうか? とりあえず,f'(x)=0 をみたすxが存在しないと いけませんが,y=f(x)のグラフを想像すると右図 のような形が題意に適するようです. ということは,極大値を2つもつ必要もありそうです。 このことから,次 のことがいえそうです. f'(x) = 0 が異なる3つの実数解をもつ (数学ⅡB91) (2) =myはf'(x)=0 の3つの解を小さい順に並べたときの中央の値にな りますが、方程式の解が特定の範囲に存在することを示すとき, グラフを利 用します。 (数学Ⅰ・A45解の配置) 解 答 (1) f'(x)=-4²+2a(x-2)=g(x) とおく. f(x) が極小値をもつとき, g(x) = 0 は異なる3つの実数解をもつ。 g'(x)=-12x2+2a=0 より 極大- x=± (a>0 より) g(x) において,(極大値)・(極小値)<0であればよいので 4a (√6) (-√3)-(4√√2-4a) (-4ª √(√6-sa) 316 a 6 極大- ･極小

例えばからの所ってどういう意味ですか？ ちょっと言ってる意味が理解できなくて…

316 基本/例題 201 3次関数の増減 極値 次の関数の増減を調べよ。 また, 極値を求めよ。 (1) y=x²+3x2-9x 1 (2) y=- 解答 (1) y'′=3x2+6x-9 =3(x²+2x-3) =3(x+3)(x-1) y'=0とすると 指針 関数の増減 極値の問題ではy'の符号を調べる (増減表を作る)。 ① 導関数y'を求め, 方程式y'=0 の実数解を求める。 [②2] ① で求めたxの値の前後で,導関数yの符号の変化を調べる。 CHART 増減 極値の符号の変化を調べる 増減表の作成 y' y + (2)y=-x²+2x-1=-(x-1)2 y'=0 とすると x=1 の増減表は右のようになる。 よって、常に単調に減少する。 したがって, 極値をもたない。 -3 0 |極大 27 x=-3, 1 yの増減表は右のようになる。 よって 区間 x≦-3, 1≦xで単調に増加, 練習 2 ② 201 (1) y=x+2x2+x+1 7 XC y' y 3 また, x=-3で極大値 27, x=1で極小値-5 をとる。 注意 (*)増加・減少のxの値の範囲を答えるときは,区 間に端点を含めて答えてよい。 なぜなら,例えば,v=-3 のとき、ukuならばf(u) <f(v) の関係が成り立つからで ある｡ x³+x²-x+2 1 0 + 極小 -57 1 0 5 3 p.315 基本事項 11 2 10 (1) 201 y'の符号を調べるのに、次のような簡 単なグラフをかくとよい。 (1) y'=3(x+3)(x-1) (2)y=-(x-1)2 -3 --- 127 N -3 ON -5 19.0 次の関数の増減を調べよ。 また, 極値を求めよ。 (2) y=6x²-x³ 1 参考yのグラフは次のようになる。 TOV (1) (2) y 1 18 重要 205 x x 5 3 2 0 1 検討 極値は増減表をかいてから判断するように! VALE BECAK (2) 例題 (1), (2) の関数を y=f(x) とすると, ともにf'(1) = 0 であるが, (2) ではx=1で極値をとら ない。このように, 関数 f(x) は f'(a)=0であってもx=αで極値をとらないこともある。 すなわち,一般にf(x)がx=αで極値をもつ→f'(a) = 0 は成り立つが、その逆は成り 立たない。よって, 極値を求めるときは,f'(x)=0の解を調べた後に増減表をかき、f'(x) の 符号の変化を確認してから判断する必要がある。 x 基本 次の (1) (3)y=x-12x2+48x+5 指針 C E (1