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数学 高校生

(2)は、なんで等号成立がx =9/x+2ではないのですか?わかる方教えてください。

基本例題31 相加平均·相乗平均を利用する最小値 9 の最小値を求めよ。 50 M3)。 基本例題)32 (1)x>0 のとき, x+ 9 の最小値を求めよ。 0<a<b, a+b 「p.38 基本事項5, 基本 30 (2) x>0 のとき, x+ x+2 o OLUTION CE CHART 積が定数である正の数の和の最小値 (相加平均)2(相乗平均) を利用 相加平均と相乗平均の大小関係 +b_ab において, ab=k(一定)の関係が HART 式の大小! 数値代 4つの式 2 (4C2=6 成り立つとき, a+62/k から a+6の最小値を求めることができる。 ただし,等号の成立条件の確認が必要である。 (2) 積が定数になるように定数を補い, (相加平均)2(相乗平均) を利用。 1 a= |2? ことか 解答 したス 合相加平均と相乗平均の 大小関係を利用する場 合,2数が正であること を明示する。 9 (1)x>0, >0 であるから, 相加平均と相乗平均の大小関係 x 解答 9 =2·3=6 x 9 により x+ 2. a+b=2 か 9 等号が成り立つのは x=3 すなわち x=3 のとき。 19 *x=- 0<a<b た から x°=9 x x よって よって, x=3 で最小値6をとる。 バテバチおの 知 x>0 であるから x=3 また 9 9 (2) x+ -=x+2+ x+2 さす 全2つの項の積が定数と x+2 なるように, x+2の項 を作る。 9 x>0 より x+2>0, x+2 平均の大小関係により ->0 であるから, 相加平均と相乗 『[1] の de ささケ x+2+2= 9 -22, (x+2). 9 =2·3=6 『[2] C x+2 ゆえに 9 9 --226-2=4 x+ x+2 -=x+2+ x+2 今式の値が4になるよう なxの値が存在するこ とを必ず確認する。 全等号成立は 等号が成り立つのは x+2= 9 の[3] のとき。 x+2 このとき x+2>0 であるから したがって, x=1 で最小値4をとる。 (x+2)=9 x+2=3 ゆえに x=1 した 9 PRACTICE…31° x+2= x+2 9 かつ x+2+ x+2 ゆえに 2(x+2)=6 として求めてもよい。 -%36 (1) x>0 のとき, x+ 16 の最小値を求めよ。n x

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数学 高校生

数Ⅱ 積分 なんでここで相加平均、相乗平均が出てくるんですか? 「文字が正、和に対し積が定数」ってあるけど意味がわかりません。

373 OO 重要例題245 面積の最大· 最小 (2) っの最 aを正の実数とし,点 A(0, a+ 2a 1 と曲線C:y=ax" および C上の点 236 れる。 す。 P(1, a)を考える。曲線Cとy軸,および線分 AP で囲まれる図形の面積を S(a)とするとき, S(a)の最小値と, そのときのaの値を求めよ。 【類 九州大) 基本 31,244 7章 指針> S(a)は,区間0<x<1において, 直線 AP と曲線 Cに挟まれる部分の面積である。ます。 2点A, Pの座標から直線 AP の方程式を求める。 S(a)を求めると、 S(a) はaの分数式の関数として表されるが,「文字が正, 和に対し積が 定数」の形であることに着目し、,(相加平均)2(相乗平均) を利用する。 … 41 面 積 解答 別解 [S(a)の求め方) Q(1, 0) とすると 曲 S(a)=(台形 OAPQ) 直線 APの方程式は y=ax 1)+2 1 1 a+ 2a a-la+ A 2a -x+a+ 1 -Sa is o x ソ= 1-0 2a D0 a P S(a) 11 -xta+ 2a 11 すなわち ソ=ー ·1 2a +2 直 0 Q x したがって Sla)=S.(- +a+ 2a 1 =a+ 4a a 3 1 2 1 1 at 4a a 2 -x+la+ 4a -3 30t za 2a 10 a>0であるから,(相加平均)2(相乗平均) により V6 2 S(a)=a |21 2 34a 1 =2 6 <a>0, 6>0のとき a+b22ab 等号はa=bのとき成り立 4a 3 2 11 3 等号が成り立つのは, すなわちa'= 4a のときである。 18 a= 3 つ。 3 V6 a>0であるから 三 a= 8 4 V6 よって,S(a)は a= のとき最小値 4 V6 をとる。 3 参考 S(a) を微分すると, 次のようになる(数学Ⅲの範囲)。 2 1 34 V6 a 0 Sto-( リ 8a°-3 12a 2 2- 1 4 2 -at 3 a 3 4a° S'(a) 0 S'(a)=0 の解を求め, a>0における増減表をかくと, 右のように なって,同じ結果が得られるが, 上の解法の方が簡明であろう。 V6 S(a) 3 K

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