例題26 極値をもつ条件
関数 f(x)=xlogx-ax が 1 <x<e² の範囲において極値をもつように,
定数αの値の範囲を定めよ。
考え方
次のことが成り立つ。
x=p f(x) が極値をもつ
⇔f(p) が存在し, x=pの前後でf'(x)の符号が変化する。
y=logx+1
3
a
iy=a
1
1
解
定義域は, x>0
f'(x)=logx+x•·
1
x
a=logx+1-a
f(x) が極値をもつための条件は, 1 <x<e2 におい
て, f'(x) の符号が変化することである。
ここで,y=logx+1 のグラフと直線 y=α は右の
図のようになり, 1 <a<3 のとき, 1 <x<e におい
f'(x) の符号が負から正に変化する。
よって, 1 <a<3
y
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