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数学 高校生

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] ***

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数学 高校生

数2の質問です! 241で最大値を求める時の計算?みたいなものは 何をしてるのか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🙇🏻‍♀️՞

x 0 S' 2 2√3 + 0 増減表から, x=3αで最小値-543 をとり, 最大値はf(0) または f(3) である。 S 極大 7 32 f(0)-f(3) =0-(27-8142) =81a2-27 =27(√3a+1)(√3a-1) f(0) <f(3) であるか よって, Sはx=2で最大値32をとる。( は 参考 Sが最大になるときの長方形の4頂点の座標 (-2, 0), (2, 0), (2, 8), (-2, 8) [1] 0<a<- のとき y 8) BAS 20 1 右の図のように x=3で 点Aをとる。 △OAH において, 三平方の定理により AH=√OA2-OH 3 =√32-x2 +20 H よって =V9-x2xh V=AH2X2OH (左) =(9-x2)x2x xbx /e =-2(x-9x) f(x)はS 最大値 27-8142, [ 最大 3a 3 x 最小 3で最小値 54α3+(x)=(土) (1) EAS をとる。 1 [2] a=- のとき √√3 (0)=∫(3) であるか ら,f(x)は x=0, 3で最大値 0, x=√3で最小値 6√3 をとる。 |最大3 最大 3 x 最小 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 になる。 x 0 √3 ... 3 V' + 0 極大 () V 12√√3π (2)V'=-2π(3x2-9)=-6z(x2-3) =-6z(x+√3)(x-3)(2) 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 [3] <<1のとき 最大34 (3 f (0) f (3) であるか ら,f(x)は O x x=0で最大値 0, x=34で最小値 -5443 をとる。 0x-x+5 (2) 0≦x≦3 かつ 1≦αであるから x+3a≧0 かつx-3a≦0 「最小 ゆえに f'(x) =3(x+3a)(x-3)≦0 したがって, 0≦x≦3の範囲でf(x)は常に減 少する。 J よって, Vはx=√3 で最大値12/3をとる。 よって, f(x) は x=0で最大値0, x=3で最 小値 27-8142 をとる。 AJ 241 f'(x) =3x2-27a²=3(x+3)(x-3a) 242 方程式を変形すると x3+3x2-9x= a 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 f(x)=x3+3x2-9x とすると f'(x) =3x2+6x-9=3(x+3)(x-1) f(x) の増減表は次のようになる。 MAS TAS よって, f(x) の増減表は次のようになる。 x -3 ... 1 x 0 3a 3 f'(x) + 0 0 + BAS f'(x) 0 + 極大 極小 f(x) 極小 27 -5 f(x) 0\ 727-81a2 -54a³ R=

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数学 高校生

数2の質問です! 235の①の判別式の代入する式について 分かりやすく教えてほしいです!! よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

テーマ 106 極値をもつための条件 応用 関数f(x)=x+ax²+2ax+5 が極値をもつような、定数αの値の範囲を 求めよ。 f(x)が3次関数のとき, f(x)は2次関数である。 したがって 3次関数f(x) 極値をもつ⇔(x)の符号が変わる点がある ⇔f'(x)=0が異なる2つの実数解をもつ 解答 f(x) 極値をもつのは, f (x) = 0 すなわち 3x²+2ax+2a=0 が異なる2つの実数解をもつときである。 ...... ① よって, ①の判別式をDとすると a²-3.2a>0 すなわち a(a-6)>0 したがって a < 0, 6 <a 答 ✓ 練習 235 関数f(x)=x-3ax2+3(a+2)x+1が極値をもつような, 定数 αの値の範囲を求めよ。 234 (1) f'(x) =3x2-2kx+5 x)\ E) よって, yは *f(x)が常に増加するための条件は,すべての 実数xについてf'(x) 20が成り立つことであ 6. A よって、 2次方程式f'(x)=0の判別式をDと D≤0 すると 2=(-k)2-3.5=k-15であるから D 4 したがって 240 2150 -√15≤ k ≤√151 (2) f'(x)=-3x²+2kx-6 f(x)が常に減少するための条件は,すべての 実数xについてf'(x) ≤0 が成り立つことであ る。 よって, 2次方程式f(x)=0の判別式をDと DSO MOMRAH すると A 2=(-3)(-6)=k-18であるから -xx-2-18≤0 したがって3 235 f'(x) =3x2-6ax+3(a+2) =3(x2-2ax+α + 2 ) f(x) が極値をもつための条件は、f'(x) = 0 すな わちx2-2ax+a+2=0 ...... ① が異なる2つ の実数解をもつことである。 よって、 ①の判別式をDとすると x=0で極大値 -5, x=1で極小値10, x=3で極大値 22 をとる。 また, グラフは右の 図のようになる。 解答編 (2) y'=4x3-12x2=4x2(x-3) 無 1 0-5 3 -10 el-y'=0 とするとx=0,3 の増減表は次のようになる。 x 0... 3 y' = 0 = 0 + 極小 y 5 -22 よって, yは x=3で極小値-22 をとる。 3 また, グラフは右の図。 のようになる。 0 注意 x=0では, 極大 -22 も極小でもない。 y'=0 とすると 0 x=±2 237(1) y'=3x2-12=3(x²-4)=3(x+2) の増減表は次のようになる。 D =(-a)²-1.(a+2)>0 4 すなわち (a+1)(a-2)>0x したがって a<-1, 2<a 236 (1) y'=-12x3+48x2-36x x -3 -2 *** 2 y + 0 - 0 + 9 極大 極小 7 16 -16 よって、この関数は x=-2で最大値 16.x=2で最小 3

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数学 高校生

導関数は微分係数の集まりで合ってますか?

2 導関数 定義関数 極 値 解説 微分係数 1 ① の定義は数学Ⅱで学んだこととまったく同じ なお, 関数f(x) について, x=α における微分係数 せるとき,f(x) は x=αで微分可能であるという。 関数y=f(x) がx=αで微分可能であるとき、曲線 (定!! 点A(a, f(a))における接線が存在し、多分係数 y=f(x)の点における接線 AT (右図参照)の傾き ■ ② 関数 f(x) がx=aで微分可能ならば、x=a るの証明 lim{f(x)-f(a)}=lim xaに x-a x-a x-a { ƒ (x) − f(a) • (x− a)} = ƒ'( 近づける よって limf(x)=f(a) p.829 x-a ゆえに、f(x)はx=αで連続である。 なお, 関数 f(x) が x=αで連続であっても, f(x)は 分可能とは限らない(次ページの基本例題 60 参照) の 関数導関数 f(a)のあつまり? どの)で関数f(x)が,ある区間のすべてのxの値で微分可能 成立するよう になる!! 可能であるという。 関数f(x) がある区間で微分可能 おのおのの値α に対して微分係数f(a) を対応させる この新しい関数をもとの関数f(x) の 導関数といい hya で表す。 関数y=f(x) からその導関数f(x) を求めることを, をな また, xの増分 4x に対する y=f(x)の増分f(x+ f(x) の導関数f(x)の定義の式は次のように表される 4y f(x+4x)-f( f'(x) = lim 4x-4x →0 =lim 4x10 4x

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数学 高校生

数IIです! 写真のピンクで囲ってあるところがよくわかりません。どうしてそういえるのか教えていただきたいです。よろしくお願いします。

343 [3次方程式の実数解の個数] まとめ 155 3 思考のプロセス 条件の言い換え 3次方程式 f(x) = 0 が ただ1つの実数解をもつ 図で考える ← 3次関数のグラフの概形は・・・ N 3次関数 y=f(x) のグラフが x軸とただ1つの共有点をもつ 題意を満たすのは どのような場合か? EX 満たすときのx軸と 極値の関係を式で表す。 3次方程式 極値なし 極値あり ax + α = 0 がただ1つの実数解をもつ。 ⇔3次関数f(x)=x-ax+αのグラフがx軸とただ1つの共有点をもつ。 であるから, 3次関数 f(x)=x-ax +α のグラフを考える。 f'(x) = 3x2-a より, 次の場合に分けて考える。 (i) a ≦ 0 のとき ao より f'(x) = 3x²-a≧0 このとき3次関数 f(x) は常に増加するから, x軸とただ1つの共有点をもつ。 したがって, a≦0 は適する。sy (ii) α > 0 のとき a > 0 より f'(x) = 0 となるxの値は 3x²-α = 0 より x=± a 43る よって, 増減表は次のようになる。 X ... V3 03 a ... V3 83 a |f'(x) + 0 0 + f(x) 極大 極小 または このグラフがx軸とただ1つの共有点をもつためには ▽極大値と極小値が同符号であればよい。 これより,f(V1)^(-11号)> > 0 となるαの値の範囲を求める。(I-) ここで a a a = a +α 3 V 3 3 || 2 3 a a 3 +α よって a a a a +α +α 3 3 3 3 a +α 3 このとき になるか 120

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