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数学 高校生

この問題でなぜ相乗平均相加平均を使うという思考になるんですか? 教えて欲しいです

328 重要 例題 220 面積の最大・最小 (2) aを正の実数とし,点A(0. CHART ・P.328,329 OLUTION 面積の計算 まずグラフをかく ① 積分区間の決定 ② 上下関係を調べる Sla)は、区間 OSxs1 において直線APとの間の部分の面積である。 ず 2点A, なお,本間の S (α) はαの分数式で表される (分数関数) が 積が定数となる正の数の和→(相加平均) (相乗平均) を利用。 X:0 直線 AP の方程式はy- (a+/2/27)= すなわち よって、 右の図から 1 s(a)= Sill 2a -=[ -= -1/² x 等号が成り立つのは よって, るが, α> 0 から √√6 4 a=- - a -X x-(a +22)_ ª~(ª + 2a) 1-0 1 at. -x+a+· 4a a>0 であるから 相加平均と相乗平均の大小関係により s(a)= 3a + 1 = 2√/3a+1=2√ √ √5 ≧2. a% 2. 4a 2 a= すなわち d= 4a 8 0000 1212) と曲線C:y=ax およびC上の点 1 y=-2x+a+24 a=- √6 4 14)-ax²|dxx 2a 1 ² + ( a + ₂a)x] = = = a + + 2 2a 4a で最小値- のときである。 √6 3 をとる。 のときであ 1 2a a+. O S(a) 例題221 2つ つの放物線をC:y= と の両方に接 (2) と C2 おこ y=ar CHART O 別解Q(10) すると S(α) = (台形OAPQ) --Sax²dx 4a COLUT 曲線と接線yz 2つの放物線 な方針が考えら のx座標が必要 (2) 被積分関数 == // {a+(a + 2 }}-1\ -[1 a =a + 1/2-1/ 4a 3 =1/30 (1)y=(x-1)2 から よって, C上の点 y-(a-1)2=2(c y=x²-6x+5か よって, C2 上の y-(6²-6b+5 直線 ①, ② が一 2(a-1)=26 ③から よって b= ① から、求め (2) PRACTICE・・・・ 220④ 放物線 C:y=x2 上の点P(α, α²) における接線をl とする。 ただし, a>0とする。 (1) 点Pと異なるC上の点Qにおける接線l2 が と直交するとき,l2の方程式を求 めよ。 218 a= (2) 接線 l1,l2 および放物線Cで囲まれた部分の面積をS(α) とするとき, S(α)の 小値とそのときのαの値を求めよ。 [類 立命館大】 とC2の であるから ゆえに、求 s=S₁10 + (2) 11 PRACTI

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数学 高校生

この問題でS[A]を求めるのに解説のやり方を見たのですが,三つの式が成り立つのに,なぜ二つの式だけを使って面積を表すことができるのかわからないです 2枚目のような問題しか解いたことがなかったのでこのような式の表し方が初めてでこのグラフの面積の時はこのような式にする と覚え... 続きを読む

328 重要 例題 220 面積の最大・最小 (2) aを正の実数とし,点A(0, CHAI P (1, α) を考える。 曲線Cとy軸, および線分 AP 546) &&28, 5(4) HEROESOMERO CHART 解答 OLUTION 面積の計算 まずグラフをかく ① 積分区間の決定 ② 上下関係を調べる S(a)は,区間 0≦x≦1において直線AP と曲線の間の部分の面積である。 ず 2点A, Pの座標から直線AP なお,本間のS(α) はαの分数式で表される (分数関数) が 積が定数となる正の数の和 S(a)= y-(a+; 1 2a at y=- 00000 12/12) と曲線C:y=ax2 およびC上の点 18 √√√6 4 るが, a>0 から a=y 2a 直線AP の方程式は すなわち よって、 右の図から -SH(- -ax² dx -x+a+ 2a 2 - [ - 3 x ² - 1 2 x ² + ( a + ₂ a) x ] = = = a + 1/ =- 4a 2a, 4a AP で囲まれる部分の面積を a- (a + 2a) x 1 1-0 =x+a+ ・ (相加平均) (相乗平均) を利用。 ・・・・ X20 1 2a a>0 であるから,相加平均と相乗平均の大小関係により s(a)= ²3a + 12 ²2 √/²3/a-1 = 2√/ == 3 2 1 √6 -≥2, =2, 4a 6 & 等号が成り立つのは 12/24 12/30 1/10 すなわちd=2123 のときであ 4a 8 のときである。 6 よって,a=2で最小値- をとる。 3 基本30,210 Face- +12/11 ata S(a) 重要 例題 つの放物 (1) C₁ ( (2) 放物線 =a+ -a+ y=arl CHART 別解 Q(10) すると S(α) = (台形OAPQ) -Sax²dx ==—= (a + ( a + 2 )|-¹1 1 a 4a 3 Q 1 4a 曲線 (1) 2 な方針 のx座 (2) 被積 解答 (1)y=(x-1) 2 よって, Ci上 y-(a-1)²- y=x2-6x+5 よって, C2 上 y- (62-66- 直線 ①, ② - 2(a-1)=26 ③から a= よって b=2 ① から、求め (2) C₁ C₂ 0 であるから ゆえに、求め s=Si PRACTICE・・・ 220④ 放物線C:y=x2 上の点P(α, d2) における接線をl とする。 ただし, a>0とする。 (1) 点Pと異なるC上の点Qにおける接線l2 が l と直交するとき,l2の方程式を求 めよ。 (2) 接線 l1,l2 および放物線Cで囲まれた部分の面 Date とき S (a) の最 +C PRACTICI

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数学 高校生

(2)等号が成り立つのは(1番最後) のところで なぜX二乗=〜 の式を使うのか これが成り立って、なぜ√2になるのか分かりません 教えて欲しいです

48 ↓ 基本例題 30 不等式の証明 (相加平均・相乗平均の利用) 450 のとき、次の不等式が成り立つことを証明せよ。 また、等号が成り立 つのはどのようなときか。 x+124 CHART Ⓡ OLUTION 大小比較は差を作るの方針で証明してもよいが,次の方法が便利。 積が定数になる正の数の和 (相加平均) (相乗平均) を利用 a>0, b>0 & a+b=√ab (a+b=2√ab ©Æħ³£<[EDN3)...... 2 (②2) 左辺を展開して,x+12の部分に(相加平均(相乗平均)を利用。 7 解答 (1) x>0.0であるから,相加平均と相乗平均の大小関係 4 によりx+1=2x1 2=4 よって x≧4 xC x² = 4² X = 2₂ 等号が成り立つのはx=- すなわち x=2のとき。 BU (x+¹)−4= x+1≧4 x x2+4-4x_(x-2)2. -MO x (x + ¹)(x + 1) = 9 (2) 左辺を展開して (x + ¹)(x + ¹) = x ² + x + 1 + 1 + x>0, よって 等号が成り立つのは, x=2のとき。 ≧2 .2. 4 1 x x x ・x+ 14 xx ->0 であるから, 相加平均と相乗平均の大小関係 x² +5 x²+1²2√x²=2+2=48405 +5,33 により よって (x+1/2)(x+1)=x2+1/+32445-9 p.38 基本事項 4 等号が成り立つのはx=すなわち x=√2 のとき。 x4=4 ◆文字が正で、逆数の和 含む不等式の証明は (相加平均) ≧ (相乗平 がよく使われる。 4 ←x= から x²=4 x x>0 であるから これは次のように考 てもよい。 等号が成り立つとき x=1 かつx+1=1 x X ゆえに x+x=4 よってx=2 ←x>0 から x2>0, PRACTICE... 30 ③ a,b,c,d は正の数とする。 次の不等式が成り立つことを証明せよ。 また、等号が成り立つのはどのようなときか。 (1) 4a +²12 ズーム x=1217からx=2 x>①から ( 1/1 + d ) ( 4 + €) ²4 a UP 相 相加平場 (A) (2) の証明を x>0, >0 x ①と②の となりう (B) a>0, 62 a>0, // a+ ④と⑤の となり, なぜ、(A), 「(A) ①, ② x>0 x>1 であるか xの値は したがつ 用いる (B) 4, E a= b= であり。 ときで できた (A), (B) 2 の成立条

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