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数学 高校生

赤の線になる理由を教えてください

例題 10 関数とその逆関数のグラフの共有点 思考プロセス f(x) = √x+1 とするとき, y=f(x)とy=f(x)のグラフの共 のx座標を求めよ。 « ReAction y=f(x) の逆関数は、値域を求めてxについて解け 条件の言い換え まず, f(x)と 例題9 y=f(x) とy=f-1 (x) の グラフの共有点のx座標 方程式 f(x) =f-1(x) の 実数解 ← xの値の範囲を 求める。 (別解) 見方を変える y=f(x) とy=f-l(x) のグラフは直線 y=x に関して対称 直線 y=x上にある共有点はf(x)=xの実数解 y=√x+1 ... ① の定義域はx≧-1 まず逆関数f(x)を める。 であり, 値域は y≥ 0 6 y=f(x) ①の両辺を2乗すると y2=x+1 9 xについて解くと x=y2-18- 1 -1 0 x xとyを入れかえると, ① の逆関数 は y=f-l(x)=x-1 -1 y=f¹(x) ② その定義域は x≧0 PB 1 ①と②を連立すると √x +1 = x2-1 2/2 ・③ このとき,x2-10 より x≦-1, 1≦x …④ √f(x)=g(x) ③ の両辺を2乗すると x+1 = (x²-1)² ⇔f(x)=1g(1 x4-2x2-x=0 となり xについて解くと x = -1, 0, x(x+1)(x2-x-1)=0 1±√5 かつ gx p. 25 Play Back 1 参 2 y = f(x) と y=f-l(x)の定義域および ④ より 1≦x (別解) よって、 求める共有点のx座標は 1+√5 X= 2 y=f(x) と y=f'(x) のグラフ は直線 y= x に関して対称であ りこれらのグラフの共有点は,右 の図より直線 y=x上のみにあ る。よって, 共有点のx座標は √x+1=x(x>0) y=f(x) 0 2 -1 | y=f¹(x) 1+√5x 両辺を2乗すると x + 1 = x2 すなわちx-x-1=0 x>0より 1+√5 x= 2 グラフから,明らか |共有点が直線 y=x のみ存在するときは、 |線y = √x+Iと y=xの交点を求めて い ただし、一般に共有 直線 y=x上にしかな とは限らない。 y=√-x+14y 10f(x)=√x+6とする! info.tan. y=

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数学 高校生

微分の問題なのですが、これはxの値は変化するけどtの値は不変なのですか?x、tがそれぞれどのような役割を果たしているのかわからないので教えて頂きたいです。

EX @158 (1) (t+t)(t+[t-1)= 大教える [1] x≦0 のとき (2)y=f(x) のグラフとx軸で囲まれる部分の面積を求めよ。 0 実数全体を定義域とする関数f(x) を f(x)=3f (t+t)(t+t|-1)dt によって定める。 (1) y=f(x) のグラフをかけ。 x-1 [類 慶応大] 2t(2t-1) (t≥0) (t<0) ←tl=1 t (t≥0) -t (t<0) ←x≦0 のとき, t≦x から t≦0 x-1≦tsxにおいて (t+t)(t+|t|-10 よってf(x)=3f_0dt=0 [2] x-1<0<x すなわち 0<x<1のとき x-1≧≦0 において (t+|t|)(t+|t|-1)=0 0≦t≦x において ①場合分けして (t+|t|)(t+|t|-1)=2t(2t-1) よってf(x)=3f0dt+3f2t(2t-1)dt SS (121² -61)dt= [41³-31"]" より =4x3-3x2 したがって グラフを書 ②0を群にい 2 分け る (水) 大は動かない ←f(x) は3次関数とな るから, 微分法を利用す る。 f'(x)=12x2-6x=6x(2x-1) 1 x 0 f'(x) =0 とすると x = 0, 2 f'(x) f(x) 0<x<1における f(x) の増減 表は,右のようになる。 - [3] 0≦x-1 すなわち x≧1のとき)(1 x-1≦t≦x において よって f(x)=3S_21(2t-1)dt=[41-312] |12|0 1 4 ... 1 + (t+|t|)(t+|t|−1)=2t(2t−1) x-1 =4x3-3x2-{4(x-1)-3(x-1)^} 3 \2 =12x2-18x+7=12x- + [1]~[3] から, y=f(x) のグラフは,右の図の実線部分の ようになる。 (2)(1) のグラフから,求める面積Sは 3 --------[x*x−1}]* S=- =- 4 --(3-)*(-1)-256 27 YA 1 14 1 4 2 31x 7章 EX [積分法]

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