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数学 高校生

ここの問題がわかりません。 なぜ赤四角の部分の計算をしなければならないのですか。 [3]だけではいけない理由を教えてください

重要例題 76 2次方程式の解の 2次方程式 ax+20 が異なる2つの実数解をもち、そのうちの1つだけが 1 <x<1の範囲にあるとき、定数αの値の範囲を求めよ。 例題74 甫針 f(x)=x-ax+20 とするとき、解の1 つが-1<x<1の範 囲にあるから、 (-1)/(1)<0 [2] [31. 1% V V (図 [3] の場合)としたら不十分。 これ以外にも、図の [1] f(-1)=0, [2]_f(1)=0 のような場合が考えられるから,まずは,このような端点に解をもつ場合を特別に考 えた方が確実である。 解答 f(x)=xax+2a とする。 方程式 f(x) =0 の異なる2つの実数解のうちの1つだけが 1<x<1の範囲にあるとき, 他の解について,次の [1], [2], [3] の場合が考えられる。 [1] 他の解がx=-1 [2] 他の解がx=1 + 21 他の解がx<1または1<xの範囲にある [1] f(-1)=0が成り立つから よって =-1 3a+1=0 ① =0 このとき、方程式は x2 1/32x-12/30 ゆえに 3x²+x-2=0 すなわち (x+1)(3x-2)=0 x=1/3は-1<x<1の範囲にあるから,条件を満たす。 [2] f(1)=0 が成り立つから, α+1=0 より a=-1 このとき, 方程式は x²+x-2=0 すなわち (x-1)(x+2)=0 x=-2は-1<x<1の範囲にないから、条件を満たさな -1 21 3 2-1 1 注意 この例題では、 (1)くりが成り立つから (34+1) (a+1)<0 [1] または [2] または これを解いて -1<a<- ****** 3 求めるαの値の範囲は、①,②を合わせて -1<a 1/3 [3] となる条件を考え ているから、最後に合 わせた範囲を求めてい る。 雪 2次方程式 x2-2kx+2k+3=0 が置

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数学 高校生

赤い四角で囲った部分が分かりません。 なぜ急にyの極限を求めるのかわからないです。 また、なぜその値になるのか分からないです。 解説お願いします

例 x2-3x +3 曲線 y= x-2 の概形をかく。 y = この曲線を表す関数の定義域は, xキ2である。 (x-2)(x-1)+1 x-2 x-1+ 関数y=f(x)のグラフの概形をかくときには,次のような事柄について調べるとよい。 (1) 定義域 値域 (2) 対称性,周期性 (3)増減,極値 (4)凹凸,変曲点 (5) 座標軸との交点などの特別な点 (6)漸近線 (7)連続でない点, 微分可能でない点の様子 簡単な式に変形する! -3x+3をx-2で割った 商は x-1, 余りは1 1 x-2 ① 1 ①より y′=1- (x-2)2 (x-1)(x-3) (x-2)2 y" -2 = 2 であるから,増減,凹凸の表をつくると、次のようになる。 (x-2)3 (x-2)3 X 1 v' + 0 2 3 ... - 0 + " - - + + + Km-(x-1)= X-2 lmをとっても「」の関係は変わら y と形で y -1 2 4 3. また,① より lim{y-(x-1)}= lim x→∞ X-80 X 3 y=x-1 lim{y-(x-1)}= lim 1 x2 であるから,直線 y=x-1 はこの曲線の漸近線 x2-3x+3 y= x-2 x2+0 直線x=2 もこの曲線の漸近線である。 である。 さらに, lim y=8, lim y=-∞ であるから, O 1 123 x x-2-0 以上より, 曲線の概形は右の図のようになる。 関数 f(x) が連続な第2次導関数をもつとき f'(a) = 0, f'(a) > 0 ならば, f(α) は極小値 f'(a) = 0, f" (a) < 0 ならば, f (a) は極大値 例 第2次導関数を利用して, 関数 f(x) = (x²-2x)ex の極値を求める。 f'(x) = (2x-2)ex+(x²-2x)ex = (x-2)ex f'(x) = 2xex+(x-2)ex= (x2+2x-2)ex であるから、f'(x) = 0 となるのは,x2=0のときである。 よって ここで であるから 極大値は 極小値は x=-√2-√2 f"(-√2)=2√/2e0f"(√2)=2√20 f(-√√2) = (2+2√2) e-s -√2 f(√2)=(2-2√2evz

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数学 高校生

増減表まではわかったのですが、赤い四角で囲った部分は、なぜ、=0になると漸近線であると言えるのか分かりません。そもそも、なぜ両式の極限をとるのですか?? 解説お願いします

・関数 y=f(x) のグラフの概形をかくときには,次のような事柄について調べるとよい。 . (1)定義域・値域 (2)対称性,周期性 (5) 座標軸との交点などの特別な点 (3)増減,極値 (4) 凹凸,変曲点 (6) 漸近線 (7)連続でない点、微分可能でない点の様子 x2-3x +3 |例 曲線 y= の概形をかく。 x-2 この曲線を表す関数の定義域は, xキ 2 である。 ・簡単な式に変形する!!御分 x2-3x+3をx-2で割った (x-2)(x-1)+1 1 商はx-1, 余りは1 y = = x-1+ x-2_ x-2 1 ①より y′=1- (x-2)2 (x-1)(x-3) (x-2)2 y" -2 2 (x-2)3 (x-2)3 3章 微分の応用 であるから,増減,凹凸の表をつくると、次のようになる。 XC 1 ... 2 ... 3 y' + 20 - 0 + <-(x-1)= V" - - + + + y -1 と変形できる 2-2 y 3 また,① より lim{y-(x-1)} = lim 1 =0 x→∞ x→∞ x2 s 3 y=x-1 lim{y-(x-1)} = lim_ 1 = 0 x→∞ x→∞ x-2 _x2-3x+3 であるから,直線 y=x-1 はこの曲線の漸近線 y= x-2 である。 1 123 x さらに, limy = ∞, lim_y = -8 であるから, x-2+0 x-2-01 直線x=2 もこの曲線の漸近線である。 以上より, 曲線の概形は右の図のようになる。 ・関数 f(x) が連続な第2次導関数をもつとき f'(a) = 0, f'(a) > 0 ならば, f (α) は極小値 f'(a) = 0, f'(a) < 0 ならば, f (α) は極大値 例第2次導関数を利用して, 関数 f(x) = (x²-2x)e* の極値を求める。 f'(x) = (2x-2)ex+(x2-2x)ex=(x-2)e* f'(x) = 2xe*+(x2-2)ex = (x+2x-2)ex であるから、f'(x)=0 となるのは, x2=0のときである。 よって ここで であるから x=√2-√2 f"(-√2)=2√2-2<0, f'(√2)=2√2e > 0 極大値は f(-√2) = (2+2√2) e-v2 極小値は f(√2)=(2-2√2) ev 1節・接線, 関数の増減 49

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数学 高校生

(1)が分かりません。 ①n≧2のときって、法則性が分からない階差数列の時に使うんじゃないんですか? ②sn−1って何処から来たんですか?

544 基本 例題 107 数列の和と一般項,部分数列 0000 初項から第n項までの和 SnがSn=2n-nとなる数列{an}について (2) 和 a1+a3+as+....+azn-1 を求めよ。 (1)一般項 an を求めよ。 538 基本事項 4 基本 n≧2のとき 指針▷ (1) 初項から第n項までの和 Sn と一般項 α の関係は ....+an-1+an Sm=artazt.. .....+an-1 - Sn-1=artaz+.. an ゆえに Sn-Sn-1= an=Sh n=1のとき a1=S1 解答 数列の和 Sn がnの式で表された数列については,この公式を利用して一般項 まず一般項(第ん項) をんの式で表す 第ん項 る。 (2) 数列の和→ 第1項,第2項,第3項, a1, a3, a5, a2k-1 であるから,an に n=2k-1を代入して第ん項の式を求める。 なお,数列 a1, A3, 45, … 2-1 のように,数列{az}からいくつかの項を できる数列を, {a}の部分数列という。 (1) ≧2のとき 121112 an=S-S-1= (2n²-n){2(n-1)-(n-1)} =4n-3 ① また a=S=2.12-1=1 ここで, ① において n=1 とすると α=4・1-3=1 よって, n=1のときにも①は成り立つ。 したがって an=4n-3 (2) (1)より, a2k」=4(2k-1)-3=8k-7であるから -242-1=2(8k-7) a+α+α+....+α2n-1=2a2k-1=2(8k-7) k=1 k=1 =8/12n(n+1)-7n=n(4n-3) Sn=2n²-n Sn-1-2(n-1) 特別 ann≧1 される。 a2k-1 はan= てぃに2k 12k, 21の

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数学 高校生

ピンクのマーカーのところについてなのですが、なぜan+αbnが等比数列になるとわかるのですか? 教えてください

a1=5,b1=1,gan+1 = で定められた2つの数列{an},{bm} の一般項を求めよ。 =4an+36n, bn+1=an+66m(n=1,2,3, ...) 思考プロセス 例題 310との違い ・・・ 係数が対称でないから,和差では等比数列化できない。 既知の問題に帰着 等比数列化を目指す。 an+1 +abn+1=βlan+αbn) を満たすα, βの組を求める。 を代入 ( )an+( bn=βan+aβbn を係数比較 Action» 連立漸化式は, gn+1+αbn+1=β(an+abn) と変形せよ = Ban Blan+abn) 解 an+1 + @on n+1 与えられた2つの漸化式より ・① とおくと ② an+1+abn+1= Ban+aßbn (左辺) = (4an+36)+α(an+66) = (4+α)an+(3+6a)bn よって, ② ③より②=③ (3) --- a A Ban+aßbn=(4+α)an + (3+60)ón これがすべての自然数nについて成り立つための条件は β = 4+α, aβ =3+6a これを解くと α = -1, β=3 または α = 3,β = 7 (ア) α = -1, β=3のとき ① に代入すると an+1-bn+1=3(an-bn) 数列{an-bn} は初項 α1-b1=4, 公比3の等比数列で あるから an-bn=4.3η-1 (イ) α = 3,β=7 のとき ・④ ①に代入すると an+1+3bn+1=7 (an+36) 数列{an +36m} は初項 α1+361=8,公比7の等比数列 であるから an+36n=8.7n-1 ⑤ ④ ×3+ ⑤ より 4a=12.3 -1 +8.7n-1 -- 係数を比較する。 - β=4+α を αβ=3+6a に代入すると α (4+α) =3+6a a²-2a-3=0 (a+1)(α-3)=0 よってα=-1,3 ⑤ ④ より 46=8.7"-1-4・3n-1 したがって an=2・7"-1+3", bn=2.7"-1-37-1

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数学 高校生

漸化式で I枚目のような最後が定数の式は普通に終われるのに ニ枚目のように最後がnの一次式の式は階差数列で求めないといけないのはなぜですか? 赤線引いているところで終わりにならないのはなぜですか?

464 基本 例題 34 αnt=pan+g型の漸化式 00000 P.462 基本事項 2 重要 38, 基本48,51 次の条件によって定められる数列{a} の一般項を求めよ。 a1=6, an+1=4an-3 同じ文字におきかえる =1,g≠0) の形の漸化式から一般項を求めるには, p.462 基本事項 _α-3を満たすα に対して,次のように変形 an+1=40-3 した特性方程式を利用する方法が有効である。 an+1-α=4(an-α) - - 等比数列の形。 -L α=4α-3 解答 an は??? する。 an+1-α=4(a-a) CHART 漸化式 α+1=pan+g 特性方程式 α=pu+gの利用 an+1=4an-3 を変形すると an-4(an-1) -1=6 とおくと bn+1=46n, b1=a-16-1=5 よって,数列{bm}は初項 5,公比4の等比数列である 1α=4α-3の解は なお、この特性方 を解く過程は、解 かなくてよい。 91-12 lis から 6n=5.4-1 ゆえに A2-1-2 別解 an+1=4an-3 a3-10b3 おくと an+2=4an+1-3 ...... an=bn+1=5.4"- '+1 ①でnの代わりに n+1と ② anan+1慣れてきたら、 まま考える。 ② ① から an+2-an+1=4(An+1-an) 定数部分(「一 数列 {az} の階差数列を {bm} とすると bn+1=4bn, bi=az-a1= (4・6-3)-6=15 a2=4a1-3 よって, 数列{6} は初項 15, 公比4の等比数列である から bn=15.4-1 ゆえに,n≧2のとき n-1 (*) An=a1+15.4-1 = 6+ k=1 =5.4-1+1 n=1のとき 5.4°+1=6 15(4"-1-1) 4-1 ③ n≧2 のとき an=a+2 k= a =6であるから,③はn=1のときも成り立つ。 したがって an=5.4" 1+1 初頭は 参考 (*)で数列{bm} の一般項を求めた後は,次のようにするとこの計算をしな (*)から Anti-a=15.4"-1 ①をする (1g-3)-=1

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