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数学 高校生

微分法の応用 解答の所で、 x≧0におけるg(x)の増減表は、…となっていますが、x>0ではないのですか。

重要 例題 96 関数が極値をもたない条件 000 αを正の定数とする。 関数 f(x) =e-ax+alogx (x>0) に対して,f(x)が極値 をもたないようなαの値の範囲を求めよ。 ++ 〔類 東京電機大] 基本9495 微分可能な関数 f(x) が極値をもつための条件は, 前ページで学んだように 指針 あるいは である。 解答 f'(x) =0を満たす実数 x が存在する かつその前後でf'(x)の符号が変わる であった。よって、f(x)が極値をもたないための条件は,上の否定を考えて f'(x) =0を満たす実数x が存在しない 常にf'(x) ≧0 または f'(x)≦0 が成り立つ →f'(x) の値の変化を調べる必要がある。 この問題では,f'(x) の式の中の符号がす ぐにはわからない部分を新たな関数 g(x)として、f'(x)の代わりにg(x) の値の変化 を調べるとよい。 CHART 極値をもたない条件f'(x)の値の変化に注目 f(x)=e-ax+alog x から f'(x)=-ae-ax+α・ a(-xe-ax+1) 1 = x x g(x)=-xe-ax+1 とすると 1 a <x>0,a>0であるか 分子の( )内の式を _ | + g(x)=-xe-x+1 として, g(x) の値の 化を調べる。 g'(x)=-1・e-ax-x(-ae-ax)=(ax-1)e-ax g'(x)=0(x>0) とすると, a>0から 1 x= a x 0 x≧0 における g(x)の増減 g'(x) 表は,右のようになる。 f'(x)==.g(x)であり, x (1) - 0 + y 極小 g(x) 1 1 7 ae y=g(x) x>0. >から 0における名

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数学 高校生

分かりやすく解説お願いします

! 発 例題 展 46 連立不等式が解をもつ条件 x<6 連立不等式 .2x+3≧x+α 値の範囲を求めよ。 << 標準例題36 の解について,次の条件を満たす定数αの (1) 解をもつ。 (2)解に整数がちょうど2個含まれる。 2章 CHART & GUIDE 連立不等式の解の条件 数直線で考える ■各不等式を解く。 2 不等式② の解はx≧(αの式) ②'の形。 数直線上に、条件を満たすように範囲 ① ② を図示することでαの不等 式を作り、それを解く。 ☑ www 発展学習 例えば, (1) では ① ②' の共通範囲が存在する ことが条件であるから, 右のような数直線を考 えて ○<6 という (αの)不等式を作る。 1 6 x 解答 ② を解くと x≧a-3. ②' (1) 連立不等式が解をもつための条件は a-3<6: これを解いて a<9 とその (2) α <9 のとき,①,②'の共通範囲は a-3≦x<6 これを満たす整数xがちょうど2個あるとき, その値は x=4, 5であるから, α-3が満たす条件は ① a-3 6 x 3 <a-3≦4 ...... 各辺に3を加えて 6<a≤7 BC-TV- 1 3 4 5 6 ●5 x a-3 Lecture 不等号に=が含まれる含まれないに要注意! 上の解答で,アを α-3≦6 としてしまうと, α-3=6 すなわち α=9 のとき ②' が x≧6 となり,①と②' の共通範囲が存在しなく なるので誤りである。 (1) α9のとき また,イについても, 3, 4 を α-3の値の範囲 に含めるかどうかに注意が必要である ( →右図参 照)。 6 x (2) 3=α-3(a=6) のとき (2) a-3=4 (α=7)のとき 3 4 5 6 x 整数の解は3個で、ダメ。 整数の解は2個で, OK。 456 X

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