y=2cosx+sin2x の増減表の符号がわかりません。なんでこのようになるのですか？

πT x= で極小値 1, x= 2 小 3 22 (6)y'=-2sinx+2cos2x * (*) で極小値-3をとる。 *= -2sin x+2(1-2sin²x) *= -4sin²x-2sin x +2 前後=-2(2sin'x +sinx-1) =−2(sinx+1)(2sinx−1) y=2(sin x+1)(2sin x-1) (笑) 0=1.1% 0<x<2m において y' = 0 となるxの値は ため の条件は sinx = -1 から 0x= 75 3 2 TARON aer 5-6 sin x = =/1/2から S. x= O 6'6 あ (x)1 値をもたな したがって, yの増減表は次のようになる。 > x 0 5-6 〃 6 πT 3-2 3 ・π 2π y' + 0 = 0 - 0 y 2 極大 \ 極小 + 0 + 0 + ☑ 0 7 2 DSV の 3√3 よって,yはx=1で極大値 2 (火) 54149 29 3√3 x= 7 で極小値 をとる。 6 2 6

なんで、 f’(0)=0 f’(2)=0 になるのか、 c=0はどうやったら出てくるのか、 a,bの値の求め方も分かりません。

340 基本 例 2133次関数の極値の条件から関数決定 00000 3次関数f(x)=ax+bx+cx+d がx=0 で極大値2をとり, x=2で極小値 6 をとるとき, 定数a, b, c, d の値を求めよ。 [近畿大] 基本 20 指針 f(x) がx=αで極値をとる f'(α) =0 であるが,この逆は成り立たない。 よって、題意が成り立つための必要十分条件は (A) x=0で極大値 2 → f(0)=2, f'(0)=0 x=2で極小値-6f(2)=-6, f'(2) = 0 (B) x=0の前後でf'(x) が正から負に, x=2の前後でf'(x) が負から正に変わる。 を同時に満たすことである。 ここでは,必要条件(A) から, まず a, b, c, d の値を求め, 逆に,これらの値をもと の関数に代入し,増減表から題意の条件を満たす(十分条件)ことを確かめる。 f'(x)=3ax2+2bx+c 基本 例 (1) 関数 囲を (2)関 ただ 指針 解答 x=0で極大値2をとるから f(0)=2, f'(0)=0 x=2で極小値-6をとるから f(2)=-6, f'(2)=0 よって d=2,c=0, (*) 8a+46+2c+d=-6, 12a+4b+c=0 これを解いて a=2,b=-6,c=0,d=2 逆に,このとき f(x)=2x3-6x2+2 f'(x) =0 とすると ①, f'(x)=6x2-12x=6x(x-2) x ... x=0, 2 f'(x) + 0-0 ... 20 関数 ① の増減表は右のよ うになり、条件を満たす。 したがって f(x) 7 極大 2 7 -6 a=2,b=-6,c=0,d=2 必要条件(変数4個で条 件式が4個であるから、 係数は決定する)。 |極小 | ... + 指針_ の方針。 (*)の方程式から求めた 条件では,x=0,2の前 後でf'(x) の符号が変化 するか,つまり、実際に 極値をとるかはわからな い。 実際に増減表を作り、 極値の条件が満たされる ことを確かめる (十分条 件の確認)。 検討 極値をとるxの値 では, 2次方程式3ax2+2bx+c=0の解がx=0, 2である。 したがって, 解と係数の関係 3次関数f(x) の極値をとるxの値は, 2次方程式f'(x)=0の実数解であるから, 上の例題 により 0+2=- 2b 3a' 0.2=L 3a ゆえに b=-3a,c=0 このように, 極値をとるxの値が2つ与えられたときには、 解と係数の関係を利用すると, 文字定数の値や関係式を導くことができる。 練習 3次関数f(x)=ax+bx+cx+dはx=1, x=3 で極値をとる ② 213 極大値は2で, 極小値は? また、その 解答

答えを見たら理解できるのですが、問題を与えられた時にどのような手順で解けば良いのかがわかりません🙏

34 35 最大・最小 (微分法) 例題 35 る最大値M (α) を求めよ。 解答 f(x)=x2ax2+αx とおくと f'(x) =3x²-4ax+a2 =3(x-3)(x-a) (a>0) f'(x) + 0 + f(x) ゆえに、右の増減表から, f (x) は 極大 極小 4 a³, x=1で極大値1(13)-2270.x=aで極小値 f(a)=0 をとる。 文字係数の関数の最大 極値と区間の端の関数の値を比べて最大値を決定する。 a を正の定数とする。 関数 y=x3-2ax2+a'x 0x1 におけ [類 00 立命館大 ] x 03 0 a a ここでf(x)=(1/3) とすると x2ax+x= 4 -a³ 27 a よって (x-3)* (x − a)=0 YA a 4 ゆえに x 3' 3 -a [1] 1 < // すなわち α>3 のとき M(a)=f(1)=a-2a+1 [2]1/31s1/23a すなわち 11a≦3のとき 0 a a 4 I 3 [3] 12/24 <1 すなわち <a< 2/2 のとき M (a)=f(1)=a-2a+1 Check 35 (1) -1≦x4 における関数 y=1/21/12×2 y=-x3 x²-2x の最大値と最小値を求 (2)条件 ro

数Ⅲ微分 丸で囲った sinxは単調増加であるから、という条件はどういう意味なのでしょうか？ 無くてもｔで置き換えてるのでできる気がするのですが…… 14番です。お願いします。

6 Check! Step Up 396 末 第6章 微分法の応用 (1)f'(x) =2me" sin(xx) +2eπCOS (πx) =2ne™x{sin(x)+cos(x)} *sin(x++) =2√2 resinx+ -1<x<1 £9,-*<**+*<z したがって、f'(x) = 0 とすると, x+4=0. π 1 より。 x=- 4'4 f(x) の増減表は次のようになる。 x -1... ..... 1 4 0 + 0 f'(x) f(x) よって 大値 ed(x=22) 極小値 -√/2e-f(x=-1/2) (2) f'(x)=1e-x+(x+1) (−2ax)e-ax2 =(-2ax2-2ax+1)e-axs f'(x) = 0 とすると, e-x2 = 0 より 2ax²-2ax+1=0 2ax2+2ax-1=0 ...... ① f(x) が極値をもつための条件は、 ①が解をもち, その 解の前後で ① の左辺の符号が変化することである. a=0 のとき, -1=0 となり不適 したがって, a=0 | 積の微分 A (e**)'=e** (xx)'= nex {sin(x)}'=cos(x)(x) 三角関数の合成 COS(x) sin(x+4)=0 -√2e- 積の微分 1 <f'(x)=0 の両辺を e-ax で 割る. 第6章 微分法の応用 映画 397 Step Up 1 <x<1/2で異なる2つの実数解をもち、その直後で(x)の 考え方> (1) f'(x) =0 が 符号が変わるようなαの値の範囲を考える. の値の範囲を求める. (2) f'(x)=0 が 0<x<πで解をもち, その前後でf'(x)の符号が変わるような (1) f(x)=2cos2x-asinx =2(1-2sin'x) -asinx =-4sin'x-asinx+2 f'(x) =0 とすると, より, -4sin x-asinx+2=0 4sinx+asinx-2=0 ...... ① f(x) が極大値と極小値をもつための条件は,①が 一覧<x< に異なる2つの実数解をもち,その解の 前後で①の左辺の符号がそれぞれ正から負,負から正に 変化することである. sinx=t とおくと, であり,①は, 4t2+at-2=0 <x<1のとき,-1<t<1 2 <x<1においてsinxは単調増加であるから ②1<<1 に異なる2つの実数解をもつとき、 f(x) が極大値と極小値をもつ. g(t)=4t+at-2 とおくと, g(0)=-2<0 より, である. g(-1)>0 かつ g (1) > 0 g(-1)=4-a-2>0より, g(1)=4+α-2>0より, a<2 a>-2 2倍角の公式 cos20=1-2sin' では調査 -1 \0 6 であるから, f(x) が極値をもつための条件は, xについ よって, -2<a<2 ての2次方程式 ①が異なる2つの実数解をもつことであ る. f'(x)≧0 重解をもつときは, または f'(x) 0 となり極値 をもたない. (2) f(x)==sinx•sinx−(a+cosx)cost sin'x sin'x ①の判別式をDとすると,0 すなわち, a²+2a>0 a<-2,0<a よって, 求めるαの値の範囲は, a<-2, 0<a t 14 (1) 関数f(x) =sin2x+acosx (-2<x<2) が極大値と極小値をもつように定数a の値の範囲を定めよ. (2)関数f(x)=+COSX (0<x<z) が極値をもつように定数a(a≠0) の値の範囲を sinx 定め,そのときの極値を求めよ. -sin'x-acosx-cos' x acosx+1 sinx f'(x)=0 とすると, acosx+1=0 ...... ① f(x) が極値をもつための条件は,① が 0<x<πに 解をもち,その前後で ① の左辺の符号が変化することで ある. COSx=t とおくと, 0<x<πのとき, -1<t<1で あり,① は, at+1=0 ・・・② 0<x<πにおいて、 COS-xは単調減少であるから ② が1<t<1に解をもつとき,f(x)が極値をもつ. α≠0 より t=-- (i) a>0 のとき 1 a -1<--<0であるから, a -2 商の微分 (分母)=sin'x>0より,分~ 子についてだけ考えればよい. a>1 <a>0より, -a <-1 a>1

微分の問題です。(2)なのですが極大値と極小値を持てば良いのなら、微分したものが異なる2つの実数解を持てば良いと思ったのですが、なぜ3つでなくてはいけないのでしょうか？教えて頂きたいです。

f(x)=x+4x3+αx2 について,次の条件を満たす定数αの値の範囲を求めよ。 18 ただ1つの極値をもつ。 (2) 極大値と極小値をもつ。 23.2.27 p.348 EX 14

ちょっと急ぎです。 いつも教えてくださる方ありがとうございます！ √e と0の間と、√e より数が大きかなった時のy'の符号を求める途中式を解説していただきたいです。

(2) 関数の定義域は x>0である。 0x200 x-10gx2x y'= x 0 y' x y y'=0とすると の増減表は次のようになる。 4 ... 82716 x=√e ve + 0 オ 極大 1 2e 01-210gx2 | 43 0℃ よって, yはx=√eで極大値 1/2をとる。極小 2e 値はない

224. 解答の 「②でu=0と〜は②である」 という記述はなくてもいいですか？？ 自分が解く時に②でu=0だったら不等式に矛盾が生じるということを想像しないような気がしたのですが、どうでしょうか？？

2 演習 例題224/ 3本の接線が引けるための条件 (2) |f(x)=x-xとし, 関数 y=f(x) のグラフを曲線Cとする。 点 (u, v) を通る曲 線Cの接線が3本存在するための,の満たすべき条件を求めよ。 また、その [類 鹿児島] 条件を満たす点(u, v) の存在範囲を図示せよ。 指針 前ページの演習例題223と考え方は同様である。 曲線C上の点(t, f(t)) における接線の方程式を求める。1つ 2② ① で求めた接線が,点(u, v) を通ることから, .tの3次方程式を導く。 ③3 ②の3次方程式が異なる3個の実数解をもつ条件を, u, vの式で表す。 解答 f'(x)=3x²-1であるから, 曲線C上の点の座標を(t, f(t)) とすると,接線の方程式は y-(t³-t)=(3t²-1)(x-t) すなわち y=(3t²-1)x-2t³ この接線が点(u, v) を通るとすると よって 2t³-3ut²+u+v=0 ① +48-20 3次関数のグラフでは、接点が異なれば接線も異なる。 前ページの検討 参照。 ゆえに,点(u, v) を通るCの接線が3本存在するための条件 は、tの3次方程式 ① が異なる3個の実数解をもつことである。 よって, g(t)=2t3-3ut'+u+cとすると, g(t) は極値をもち, 極大値と極小値が異符号となる。 g'(t)=6t2-6ut=6t(t-u) であるから u=0 かつ g(0)g() <0 g(0)g(u)<0から (u+v)(-u³+u+v) <0 ....... ②② ②でu=0 とすると<0 となり,これを満たす実数は存在 よって しない。 ゆえに,条件 u≠0 は②に含まれるから、求める条件 は ② である。 ②から [u+v>0 1-u³+u+v<0 u+v<0 l-u³+u+v>0 v>-u または HOLOND v=(3t²-1)u-2t³ 10-u [v>u²³-v または したがって,点(u, v) の存在範囲は 右の図の斜線部分。 境界線を含まない。 V. ✓30 2√3 9 2√3 9 √3 3 基本 219, 演習 223 ◄y-f(t)=f'(t)(x-t) TERRI p.337 の例題219 参照。 g'(t)=0 とすると t=0, u u=0のとき, t=0,uの うち一方で極大,他方で極 小となる。 v=uuのとき v=3u²-1 '=0とすると √3 3 u=±. v= u=± √√3 3 2√3 9 のとき (複号同順) 330 直線 vu は曲線C の 原点Oにおける接線。

蛍光ペンを引いた部分がなぜそうなるのかわからないので、教えて欲しいです。

387 f(x)=x+ x3x² とおく。 曲線 y = f(x) に点 (0, α) から接線がただ 1つ引けるとし,しかもその接線はただ1点でこの曲線に接するとする。こ のときの定数αの値を求めよ。 (大阪大)

214. 解答の赤色部分の 「2<a<3のとき、f(a)=f(a+1)とすると」 とこれは何を調べているのでしょうか？？

重要 例題 214 区間に文字を含む3次関数の最大 最小 ①0000 f(x)=x-6x+9xとする。 区間 α ≦x≦a +1 におけるf(x) の最大値 M (a) を求 めよ。 13 *s* [大顔命立礫] 基本213 指針▷ まず, y=f(x)のグラフをかく。次に,幅1の区間α≦x≦a+1をx軸上で左側から移動 しながら, f(x) の最大値を考える。 なお,区間内でグラフが右上がりなら M (a)=f(a+1), 右下がりなら M (a)=f(a) また,区間内に極大値を与える点を含めば, M(α) = ( 極大値) となる。 更に,区間内に極小値を与える点を含むときは, f(α)=f(α+1) となるα とαの大小に より場合分けをして考える。 CHART 区間における最大 区間における最大・最小 解答 f'(x)=3x²-12x+9 =3(x-1)(x-3) f'(x)=0 とすると x=1,3 増減表から, y=f(x)のグラフは 図のようになる。 心臓 口 [1] a+1< 1 すなわち a<0のとき [2] a<1≦a+1 すなわち 0≦a<1のとき M(a)=f(a+1) =(a+1)³-6(a+1)² +9(a+1) O =a³-3a²+4 最小極値と端の値をチェック 値と端の値をチェ x f'(x) + f(x) _ −(−9)±√(−9)²—4•3•4 a= 2.3 ≦αのとき 以上から a < 0, ... M(a)=f(1)=4 次に,2<α<3のとき f(a)=f(a+1) とすると Ma³-6a²+9a=a³-3a²+4 9+√33 6 > 1 0 |極大| 4 9+√33 6 0≦a <1のとき M (α)=4; 1≦a < YA 4 よって 2<α<3であるから, 5336 に注意して [3] 1≦a< 9+√33 6 9+√33 [] [4] [9+83 6 a O 1 a+1 [2] - 9±√33 6 a= |極小| 0 y=f(x) [3] ゆえに 3²-9a+4=0 3 0 + [4] -1- α3α +1 x のとき M (a)=f(a)=α-6a²+9a 9+√33 反腸<x<tor 7 60 M(a)=f(a+1)=a³−3a²+4 saのとき M (a)=a-3a²+4; のとき M (a) =α-6a²+9a [1] 区間の右端で最大 ** 4F EMD 4F M 711 a 01 10 1 II I I I 1 I T I I Na+1 [2] ( 極大値) (最大値) = 1 YA 最大 1 最大 Oa1 [3] 区間の左端で最大 YA 最大1 3 α3% 1. 1/ 3 a+1 '3 a I 0 La a+1 [4] 区間の右端で最大 YA 1 a+1 I 最大 a+1 a+1 主 J $ t= した

（vi）逆関数の積分 3枚目の赤い矢印のところから解説をお願いしたいです。

ⅢI. 関数 f(x)= の値を求めよ。 2(log x)2 + 5log x + 2 IC について,次の問 (i) ~ (vi) に答えよ。 解答欄には, 答えだけでなく途中経過も書くこと。 の値を求めよ。 (i) f(x)=0 となるxの値をすべて求めよ。 (1)-(BOX 530.313 31 (i) f'(x) を求めよ。 () f'(x)≧0となるxの値の範囲を求めよ。 (iv) f(x)の極大値と極小値をそれぞれ求めよ。 (v) (i)で求めた x の値の範囲において, f(x) = 0 となる x の値を a とおく。また, f(x) が極大値をとるxの値を 6 とおく。このとき, aとbの値を求め, 25+ > 3 <= (@D 脚本平塚健 f(x)dx (x > 0) B [₁9(x) dx (vi) (x)の極大値を B とおく。 また, f(x) の定義域を (Ⅲ) で求めた範囲に制限した 関数を考え、その逆関数をg(x) とする。このとき、 AER (ii) (iii) (iv) (v)