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数学 高校生

記述でこの解法でも満点もらえますか?

基本 例題 86 2変数関数の最大 最小 (1) (1)x+2y=3のとき, 2x2+y2 の最小値を求めよ。 (2) x≧0、y≧0, 2x+y=8のとき,xyの最大値と最小値を求めよ。 BROHOV 13639077 H 指針 (1) のx+2y=3, (2) の2x+y=8のような問題の前提となる式を条件式という。 4300 CHART 条件式 文字を減らす方針で 変域に注意 条件式がある問題では, 文字を消去する方針で進めるとよい。 (1) 条件式x+2y=3から x=-2y+3 2(-2y+3)^2+y2となり,xが消えて1変数yの2次式になる。 これを2x2+y2に代入すると, →基本形α(y-b) +αに直す方針で解決! (2) 条件式からy=-2x+8としてyを消去する。 ただし、次の点に要注意。 HARI 消去する文字の条件 (y≧0) を,残る文字(x) の条件におき換えておく 解答 (1)x+2y=3から x=-2y+3 ゆえに 2x2+y2=2(-2y+3)^+y²=9y²-24y+18 よって, y= of si-01/28y+(1/4)-9.(14) 2+18=9(y-123) +2 で最小値2をとる。 4 3 このとき, ①から したがって x= 1 3 ...... =-2. 4 3 y=1/30 のとき最小値 2 ① ゆえに x≤4 x=- _2) 2x+y=8 から y=-2x+8 y≧0であるから -2x+8≧0 +3= (1) ...... x≧0との共通範囲は 0≤x≤4 また xy=x(-2x+8)=-2x²+8x =-2(x2-4x+2)+2・22 ...... =-2(x-2)^+8 ②の範囲において,xy は、x=2で最大値8をとり, x = 0, 4で最小値0 をとる。 ①から,xの値に対応したyの値を求めて (x,y)=(2,4) のとき最大値8 (x,y)=(08), (40) のとき最小値 0 <x を消去。y=-x+3 と [熊本商大] して, y を消去すると,分 数が出てくるので,代入後 の計算が面倒。 重要 118 <t=g(y-1/28 ) 2+2のグラフ lt=9 は下に凸で,yの変域は実 数全体頂点で最小。 (x,y)=(1/23 1/28) のよう に表すこともある。 xy=tとおいたときの t=-2(x-2)^+8 (0≦x≦4) のグラフ ta 最大 18-- 最小 O 2 4₁ d 1 最小 練習 (1) 3.x-y=2のとき, 2x2-y2 の最大値を求めよ。 36 (2) x≧0 y≧0,x+2y=1のとき, x+yの最大値と最小値を求めよ。 x T8 139 18 10 2次関数の最大・最小と決定 3章 10

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数学 高校生

青チャートIIのEX38の質問です。まず黄色線の所が何故そうなるのかが分からないです。また、何故この問題の答えが最小となるのかが分からないです。

EX x2 +1 で割ると3x+2余り, x+x+1で割ると2x+3余るようなxの整式のうちで,次数が最 ④38 小のものを求めよ。 HINT整式を P(x) とし, 割る式x2+1, x2+x+1の積(x2+1)(x2+x+1) で割ったときの割り算の 基本等式 P(x) = (x2+1)(x²+x+1)Q(x)+R(x) に注目する。 P(x) を x2 +1, x2+x+1 で割ったときの余りは、 R(x) を x2 +1, x2+x+1で割ったときの余りにそれぞれ等しい。 X=(3)0 整式 P(x) を4次式(x2+1)(x2+x+1) で割ったときの商を Q(x), 余りをR(x) とすると,次の等式が成り立つ。 P(x)=(x2+1)(x2+x+1)Q(x)+R(x) R(x) は3次以下 P(x) を x2 +1, x2+x+1で割ったときの余りは,R(x) を x2+1, x2+x+1で割ったときの余りにそれぞれ等しいから, 求める整式は R(x) [3次以下の式] である。 +48-8)\ R(x) を x2 +1で割ったときの商は, 1次式または定数であり, 条件から R(x)=(x2+1)(ax+b)+3x+2 E=T+DS S 同様に R(x)=(x2+x+1)(ax+c)+2x+3 と書ける。 よって (x2+1)(ax+b)+3x+2= (x2+x+1)(ax+c)+2x+3 これは x についての恒等式である。 両辺を展開して, 整理すると ax²+bx2+(a+3)x+b+2=ax²+(a+c)x2+(a+c+2)x+c+3 a=1,b=2,c=1 ^)\ ←4次式で割ったときの 余りは, 3次以下の式ま 定数 存 Q. R(x)=(x2+1)(x+2)+3x+2=x+2x²+4x+4 5+3=(1)\ ANT ←3次以下の式 R(x) を 2次式x2+1で割ったと のは、 1次式または 係数を比較して b=a+c, a+3=a+c+2, 6+2=c+3比較法。 これを解くと したがって、求める整式は 定数 X3

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数学 高校生

1番です。正攻法は置き換えなのは理解しましたが、 これでも大丈夫ですか?? また、置き換えることで数Ⅲの知識を使わずに求められるということですか?

重要 例題 88 4 次関数の最大・最小 (1) 関数y=x-6x² +10 の最小値を求めよ。 (2) -1≦x≦1のとき, 関数y= (x2-2x-1)-6(x-2x-1)+5の最大値 最小 値を求めよ。 (2) 名城大] 基本77 ! 指針▷4次関数の問題であるが,おき換えを利用することにより, 2次関数の最大・最小の問題 に帰着できる。 なお, = t などとおき換えたときは,tの変域に要注意! (2) 繰り返し出てくる式x-2x-1 を=1 とおく。 -1≦x≦1におけるx-2x-1の値域 がtの変域になる。 CHART 変数のおき換え 変域が変わることに注意 解答 (1) x=t とおくと t≧0 tの式で表すと y=t²-6t+10=(t-3)2 +1 t≧0の範囲において, y はt=3のとき 最小となる。 このとき x=± √3 1- よって x=±√3のとき最小値1 3 (2) x²-2x-1=tとおくと t=(x-1)^-2 I-1≦x≦1 から -2≦t≦2...... ① yをtの式で表すと y=t²-6t+5=(t-3)²-4 ①の範囲において,yは t=-2で最大値 21, t=2で最小値-3 をとる。 t=-2のとき ゆえに よって t=2のとき ゆえに よって -1≦x≦1 を満たす解は x=-1 以上からx=1のとき最大値21, x=-1のとき最小値-3 (x-1)^-2=-2 (x-1)²=0 |x=1 (x-1)^2=2 (x-1)²=4 x=-1,3 Ay 10 最大 最大21 y-t²-6t+10 最小 -2; 01/3 最小 最小 00000 t ********* (実数 このかくれた条件に注意。 4y=(x²)²-6x² +10 の2次式基本形に。 <t=3 つまりx=3を解く と x=± √3 <t=x²-2x-1 (-1≦x≦1) のグラフからtの変域を判 断。 (x-1)^2=4から x-1=±2でもよい。 この確認を忘れずに。 141 01 2次関数の最大・最小と決定 3章

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数学 高校生

答えなら最後の最小値3分の8√2になるんですが、どう計算しても3分の2√2になってしまいます 良ければ計算式書いて欲しいです

で囲まれ 3 r t 基本 210 y=ax +3x\ x 219 219 面積の最大・最小(1) 基本例題 曲線:y=x2 点 (26) を通る傾きがmの直線lについて (α<B) とおいて, β-α を mを用いて表せ。 (1) l と C が異なる2つの共有点をもつことを示し, 共有点のx座標をα, β (2) lとCで囲まれた部分の面積の最小値とそのときのmの値を求めよ。 SOLUTION CHARTO 放物線と面積S(x-a)(x-3)dx=-12(B-α)" を活用 (1) 直線l の方程式は y=m(x-2)+6 x=m(x-2)+6 すなわち x-mx+2(m-3)=0 の判別式をDとすると 面積(mの2次式)123となるから、まず(mの2次式)の最小値を求める。 よって, lとCは異なる2つの共有点をもつ。 α,B(α<B) は、2次方程式 ① の解であるから B-a=m+√D_m-√D 2 2 (2) ℓとCで囲まれた部分の面積を Sとすると, 右の図から s={m(x-2)+6-x2}dx 04 =-f(xーmx+2(m-3)}dx = f(x-2)(x-B)dx =-(-1) (8-a)² = (8-α)³² (1) から で最小値- 方程式 ① の実数解があ れば,それはlとCの D=(-m)²-4・2(m-3)=(m-4)2+8>0bfb-F共有点のx座標となるB-4ac 124 24 het LB- S= 8√2 3 √D=√√m²-8m+24 をとる。 6 S 00000 a 0 2β 3 | 基本 210 よって 2 (B-a)²(a+8)²-4aß =m²-4.2(m-3) =(√m²-8m+24) ³ = ¹ {(m-4)²+8} ² =m²-8m+24 (-4)2 +8はm=4 で最小値 8 をとるから, Sは, m=4β-α=√m²-8m+24 β-α>0 であるから ÷12=26 の部分!! α, β の値は解の公式か ら求める。 また D=m²-8m+24 β-αの計算 5 解と係数の関係を用いても よい。 6 α, βは①の2つの解であ るから α+β=m, ・8√8 PRACTICE・・・ 219 ③ 3 (1) 2つの放物線が異なる2つの共有点をもつための実数 α の条件を求めよ。 2つの放物線y=-2(x-a)2 +3a, y=x2 について (2) (1) のとき、2つの放物線で囲まれた部分の面積の最大値を求めよ。 327 8√2 3 7章 25

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