この問題の積分を置換積分で解いたのですが、解説は部分積分を使っていて、なぜ置換積分では解けないのか教えて欲しいです！よろしくお願いします！

g e x (1)fe (logx)2 doc logx=tをおくと、 loye=1 de=dより、dt=ddx dx よって、久し→e 1-012 So x. +². #dz Soda =[[コピ]!! =3(1-0) #

赤いマーカーから青いマーカーにどのように式変形しているのか教えてください🙇‍♀️

(3) よって このとき f(x)=ax2+(1-a)x So(f(x)dx=So (ax2+(1-a)x)dx + = flax+20 2a(1-a)x3+ (1-α)2x2}dx 18 a -x³+- a(1-a) (1-α)2 x*+ 3 x 5 2 3 004 a 5 1 2 a(1-a) (1-α)2 a² 2 a 1 + + 2 3 30 6 3 5 \2 1 80 a + 30 2 8 よって、Sof(x)dxはa= 1/2のとき最小となる。 LO 5 39 2

赤いマーカーから紫のマーカーにどのようにして式変形したのか分かりません。教えてください🙇‍♀️

461 した ■指針 定積分を計算するとαの2次式になるから、 平方完成して最大値を求める。 f( = S (2ax2 2 2 a -ax ax x² 3 2 22a2 8 2 === + a= 2 a 2 2 4 22 a 2 =/a - 2 3 a+ 212 + (+/1/1(金) 3 28+)- 9 - 22 3 したがって,f(a)はa=/2/3 で最大値 - をとる。 9

数2 微分法と積分法 　　　方程式,不等式への応用の問題です (2)不等式3x^4+1≧4x^3が成り立つことを証明せよ 下の画像で丸をつけたマイナスや矢印は どう判断すると分かるのでしょうか xは解くことができたのですか増減表の理解が まだできておらず教えていただ... 続きを読む

(2) f(x)=(3x4+1)-4x3 とおくと f'(x)=12x3-12x2=12x2(x-1) f'(x) =0 とすると x=0, 1 f(x) の増減表は次のようになる。 x f'(x) f(x) - 0 ... 1 ... 0 - 0 + 1 00 極小 0 よって, f(x) はx=1で最小値 0 をとる。 1 ゆえに、すべての実数xに対して f(x) ≥0 すなわち (3x4+1)-4x≧0 したがって 3x4 +14x3 y=f(x) 1 x

この問題についてです。dx/dθだけ求めてグラフを書けるのはなぜですか？dy/dθを求める必要はないのでしょうか？

16 重要 例 191 極方程式で表された曲線と面積 00000 極方程式 r=2(1+cos) (0ses)で表される曲線上の点と極Oを結んだ線 分が通過する領域の面積を求めよ。 指針 極方程式=f(6) を直交座標の方程式に変換して考える。 極座標 (r, 6) と直交座標 (x, y) の変換には、 関係式 ・基本 182. 数学 Cp.303 参考事項 x=rcos0=f(0) cos 0, y=rsin0=f(0)sino を用いて, x,yを0で表す。 →x,yが媒介変数日で表されるから,基本例題182と同様に置換積分法を用いて 計算する。 曲線上の点をPとし、点Pの直交座標を (x, y) とすると 解答 x=rcos0=2(1+cos 0 ) cos 0 y=rsin0=2(1+cos 0)sin0 6=0 のとき (x,y)=(4,0), 0= 6=1/2のとき (x,y)=(02) において y≧0 x,yを0で表し、 まずは 曲線の概形を調べる。 dx また =2(-sin)・cos0+2(1+cos6)・(-sin) de =-2sin0(1+2cos0 ) dx 0< 001のとき、 < 0 である y4 0= 注意 y は 0 = 1/35 におい から, 0に対してxは単調に減少 r=2(1+cos) 2 0=0 する。 10 よって, 求める図形の面積は, 右 て極大となるが,解答では, | 面積を求めるために必要な, 図形の概形がわかる程度に 調べればよい。 の図の赤く塗った部分である。 0 xと0の対応は右のようになるか ら, 求める面積をSとすると s=Sydx dx x 0 → 4 →0 ここで ded do -S2(1+cosd)sino・(-2sin0)(1+2cos0)de =4f (sin°0+3sin'@cos0+2sin°Ocos"0)d0 Sain³ Øde-1-cos 20 do sin20d0= 2 = [sin 201 = 置換積分法。 dx ひも も0の式で表 do されるから 0での定積 分にもち込む。 半角の公式。

数2の質問です！ 240の[ ] で囲んであるところは どこから読み取れるのかを教えてほしいです！ よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

な直線が,右の図のように異なる2点A, B で 交わっている。 このとき, 原点を0として | △OAB の面積Sの最大値とそのときの点 A, Bの座標を求めよ。 A J B √3 v3 0 考え方 文章題では何を変数にするかがポイントである。なるべく計算がらくにな るように決めるとよい。 本間では,△OAB y 軸に関して対称であるから, 点Bのx座標を x とすると, 2点A, B の座標がx で表せる。 あとはS をxの式で表し,変数xのとりうる値の範囲に注意して, Sの増減を調べ る。 解答 2点A,Bはy軸に関して対称であるから A (-x, 3-x2), B(x, 3-x2) ただし0<x<3 1 とおける。 このとき S=1/2x(3-x2)=-x+3x 2 S'=-3x2+3=-3(x+1)(x-1) ①の範囲において, S' = 0 となるのは, x 0 ... 1 √3 S' + 0 x=1のときであり, Sの増減表は、右のよう になる。 S K 2 よって, Sはx=1で最大値2をとる。 このとき, A, B の座標は (-1,2), (1,2) 放物線y=-x2+12とx軸で囲まれた図形に内接する長方形 □ 練習 239 ABCD の面積S の最大値を求めよ。 ただし, 2点A, B はx軸上にある ものとする。 第6章 微分法と積分法 ... 12 x 0 S' + 0 - 極大 S 32 2√3 増減 最大 よって, Sはx=2で最大値32をとる。 は Sが最大になるときの長方形の頂点の座標 (-2, 0), (2, 0), (2, 8), (-2, 8) BAS 240 1 右の図のように 点Aをとる。 △OAH において, 三平方の定理により AH=√OA2-OH =√32-x2 3 H 0+1=√√91x2 A よって V=AH2×2OH =π(9-x2) x2x =-2π(x3-9x) OHの長さは球の半径より小さいから,xのと りうる値の範囲は 0<x<3 ...... ① (2) V'=-2π(3x2-9)=-6z(x-3) =-6z(x+√3)(x-√3) ①の範囲において, V'=0 となるのは, x=√3 のときであり, Vの増減表は次のよう になる。 x 0 √3 V' + 0 極大 [V 12√3 ... 3 [1] ■ 練習 240 右の図のように, 点0を中心とする半 径3の球に直円柱が内接している。 この直円柱の 体積をVとするとき, 次の問いに答えよ。 (1)点0から直円柱の底面に引いた垂線 OH の長 さをxとするとき, Vをxの式で表せ。 3 また, xのとりうる値の範囲を求めよ。 (2)Vの最大値を求めよ。 H よって, Vはx=√3 で最大値12/3をとる 241 f'(x) =3x2-27a2=3(x+3a)(x-3) f'(x) =0 とすると x=±3a またf(0) = 0, f(3) =27-812 (1) 0<a<1であるから 0<3a<3 よって, f(x) の増減表は次のようになる。 x 0 f'(x) ... 3a 0 + 極小 f(x) 0 3 727-81a2 -54a3

積分についての質問です。青マーカーを引いた部分はなぜ0≦x≦1ではダメなのですか？-x^2+xは0≦x≦1だから≦でいいと思うのですが。またx^2-x=mxの時はx≦0 1≦xを満たすで≦を使っているのにどうして-x^2+x=mxの時は使ってないのですか？教えてください。

Think 10/12 例題 239 絶対値を含む関数と面積 (1) mの値の範囲を求めよ. [考え方 直線 L と曲線Cは原点を通り、 右の図のようになる。 (1) xx=mx (x≦0 1≦x) と-x'+x=mx (0≦x≦) の異なる実数解の個数が3個となるmの値の範囲を 求める,または, 直線Lと曲線 C の異なる共有点の 個数が3個となるときの直線Lの傾きからの値の 範囲を調べる. (2)公式 f (xa)(x-β)dx=-1/2 (B-α) を利用する。 C LO 450 第7章 積分法 **** mを正の定数とする. 直線L:y=mx と曲線 C:y=xx の異な る共有点の個数が3個のとき,次の問いに答えよ. する 2 直線と曲線Cとで囲まれる部分の面積Sの最小値を求めよ。 y 1+m x²-x (x≤0. 1≤x) 解答 (1)|x-x|= miiii -x²+x (0≤x≤1) m x=mx とおくと, x(x-1-m)=0より, また,直線Lは原点を通る傾きm (m>0)の直線である。 \x2-x=\x(x-1)\ x=0, 1+m >0より、この2つの解はx 1を満たす. x=0, 1-m xx=mx とおくと, x(x-1+m) = 0 より x=1-m が0<x<1, つまり, 0<1-m<1 より,0<m<1 を満たせば、 直線Lと曲線Cの異なる共有点の個数は3個となる. よって, 0<m<1 (別解) y=-x'+x において, y'=-2x+1 より, x=0 のとき, y'=1 であるから, 放物線 y=-x+xの原点における接線の傾きは1 である. y-8/m=1 C O ISL m=01 となるときの直線Lの傾きの値の範囲は, よって,右の図より,直線と曲線Cの異なる共有点の個数が3個 yA S1 S2 Foc 0<m<1 (2) 直線Lと曲線Cとで囲まれる部分のうち, O 1-m 0≦x≦l-m の部分の面積をS, 1-m≦x≦1+mの 部分の面積をS2とし, 直線と曲線 y=xx とで 囲まれる部分の面積を S3, x軸と曲線 y=x-x とで 囲まれる部分の面積を S4 とすると, S2=Si+S3-2S4 1+m ya S3 1+m したがって S=Si+S2=2S+S3-2S4 ....① www 直線Lと曲線Cの共有点のx座標は, x=0, 1-m,1+m であるから, Cl-m Si= "{(x+x-mx)dx =-fx(x-(1-m)}dx ((1-m)-01-(1-m)³ -8 1+m 練 123 **

xが上端や下端にあるとき（与式のような時）そのまま積分は出来ないのでしょうか？もしそうであれば積分できない理由を教えてください。

360 第5章 積分法 例題 164 定積分の最大・最小 (1) ***** =e'costdt の最大値とそのときのxの 0≦x≦2m とする. 関数 f(x)=\ 値を求めよ. [考え方] f'(x), f(x) を求め、 ⇒ 極値と端点での 増減表をかく 解答 f(x)= =Secostat より 0≦x≦2 のとき, f'(x) =0 とすると,x= x=2* 2 TC πT 3 f(x) の値を調べる f'(x)=e*cosx (北海道大) f(x)の最大値・最 D 小値を求める xm における f(x) の増減表は次のようになる. f(x)を求めるには、 分と微分の関係を用いる excosx=0 e≠0 より, cosx=0 例題 165 f(a)=S( (1) f(a) t [考え方] 解答 (1) 積分 ST (2) f( (1){s より π x 0 f'(x) + f(x) f(0)1 20 ... 2π 2π 320 32 (1)(2) |+ したがって、x= 3 27 >0より COS x の符号がf(x)の A f(2π) 符号になる. つまり、f(x) が最大となるのはx=- x=/7/7または 2 x=2のときである. Secostdt=f(e')'costdt=ecost+fe'sintdt -e'cost+e'sint-Se'costat th(AS+ 部分積分を2回行う. よりSecostdt=12e(cost+ sint) + C したがって、f(x)=Secostdt=[2e(cost+sint) π =1/2e(cosx+sinx) 1 Secostdt を左辺に暮 頭する. e=1 2 (1-9)8-2= x=1/2のとき(1)=121203-12 1/2(21-1) x=2のとき、f(x)=12-1/2=1/12(6-1) ここで、よりf(2m)>f ( e* は単調増加で, AA2 SFERON 練習 よって 最大値 1/2(2-1)(x=2) 2π> より 2 [164] (1)関数f(x)=Se(3t)dt (0≦x≦4)の最大値、最小値を求めよ。 *** Andr (2) 関数 f(x)=(2-t)logidt (1≦x≦e) の最大値、最小値を求めよ。 p.391回 (2 Focus 練習 [165] ***

数2の質問です！ 243の（2）で 常に増加する と書いてあるんですが どのようにしてそれがわかるのかを教えてほしいです！ よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

α = ±4のとき 2個 a<-4, 4<αのとき 1個 1 y=a -4 243 (1) f(x)=(x+x) 2x2 とすると f'(x) =3x²-4x+1= (x-1) (31) f'(x) = 0 とすると x= = 1 3' x≧0において, f(x) の増減表は次のように なる。 練習 242 α は定数とする。 方程式 x +3x²-9x-α = 0 の異なる実数解の 個数を調べよ。 テーマ 111 不等式の証明 xのときx3+6x2+8≧15x が成り立つことを証明せよ。 応用 考え方 不等式 A≧Bの証明 → 差をとって A-B0 を示すのが基本。 x=0のとき,f(x)=(x+6x2+8) 15x の最小値が0以上であることを 示す。 解答 f(x)=(x+6x2+8)-15x とすると f'(x) =3x2+12x-15=3(x2+4x-5) x 0 1 f'(x) 0 + f(x) 8 V 0 7 x0 において, f(x) の増減表は右のようになる。 =3(x+5)(x-1) よって, x≧0 において, f(x) はx=1で最小値0 をとる。 12 したがって, x≧0 のとき,f(x)≧0であるから(x+6x2+8)-15x≧ 0 すなわち x3+6x2+8≧15x 243 次の不等式を証明せよ。 第6章 微分法と積分法 x 0 13 1 f'(x) + 0 0 + 極大 極小 f(x) 01 4 27 0 よって, x20において, f(x) は x=0, 1で wm 最小値0をとる。 したがって,x≧0 のとき, f(x) ≧ 0 であるか ら (x+x) -2x20 すなわち x3+x≧2x2 (2) f(x) = (x+7x+1)-3x² とすると f'(x) =3x²-6x+7=3(x-1)^+4> 0 よって, f(x) は常に増加する。 また, f(0) =1>0であるから,x≧0において f(x)>0 したがって すなわち (x3+7x+1)-3x20 x3+7x +1>3x2 244 ① (12x2)'=24x ③ (x)'=3x2 ② (x=4x3 ④ (x+3)'=4x3 よって, 4x3 の原始関数であるものは x≧0のとき x+x2x2 (2)x≧0 のとき x+7x+1>3x2 245 Cは積分定数とする。 (1) (与式)=-3fdx=-3x+C (2)(与式)=7fxdx=7.1/2x+C=1/2x+c

数2の質問です！ 243の(１)の 〜 のところを わかりやすく教えてほしいです！！ よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

a = ±4のとき 個 a<-4, 4<αのとき 1個 答 1 y=a 4 練習 242 α は定数とする。 方程式 x+3x²-9x-a=0の異なる実数解の 個数を調べよ。 テーマ 111 不等式の証明 x=0のときx+6x2+8≧15x が成り立つことを証明せよ。 応用 考え方 不等式 A≧B の証明・ →差をとって A-B≧0 を示すのが基本。 x≧0のとき,f(x)=(x3+6x2+8)-15xの最小値が0以上であることを 示す。 解答 f(x)=(x3+6x2+8)-15 とすると x 0 1 f'(x)=3x2+12x-15=3(x2+4x-5) f'(x) 0 + =3(x+5)(x-1) f(x) 8 v 0 x≧0において,f(x) の増減表は右のようになる。 第6章 微分法と積分法 よって, x≧0 において,f(x)はx=1で最小値0 をとる。 したがって, x≧0 のとき, f(x) ≧0であるから ( x3+6x2+8)-15x≧0 すなわち x3+6x2+8≧15x 終 243 (1) f(x) = (x3+x) - 2x2 とすると f'(x) =3x²-4x+1=(x-1)(3x-1) f'(x) = 0 とすると x=/1/31 x≧0において,f(x) の増減表は次のように なる。 x 0 0 1-3 1 f'(x) + 0 - 0 + 極大 極小 f(x) 0 1 4 27 0 よって, x≧0において, f(x) は x=0, 1で wm 最小値0をとる。 したがって, x≧0 のとき, f(x) ≧ 0 であるか ら すなわち (x3+x)-2x2≥0 x3+x≧2x2 (2) f(x) =(x3+7x+1)-3x2 とすると f'(x) =3x2-6x+7=3(x-1)+4> 0 よって, f(x)は常に増加する。 また,f(0) =1>0であるから,x≧0において したがって すなわち f(x)>0 (x3+7x+1)-3x20 x3+7x +1>3x2 244 (12x2)'=24x ③ (x3)=3x2 ② (x)'=4x3 ④ (x+3)'=4x3 よって, 4x3 の原始関数であるものは 243 次の不等式を証明せよ。 x≧0 のとき xxx (2) x≧0 のとき x+7x+1>3x2 245 Cは積分定数とする。 (1)(与式)=-3fdx=-3 dx=-3x+C (2)(与式)=7fxdx=7.1/2x++C=1/2x+c