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数学 高校生

導関数の応用です。 解説より、(2)の(イ)から何をやっているかわかりません。 なぜその順序なのか説明をお願したいです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

例題 225 3次関数が極値をもつ条件 D 頻出 ★★☆☆ (1) 関数 f(x)=x3+ax²+4x-3 が極値をもつとき, 定数αの値の範囲 を求めよ。 (2) 関数 f(x) =ax2+(a-2)xが常に増加するとき,定数αの値の範囲 を求めよ。 条件の言い換え (1)3次関数 f(x) が極値をもつ ⇔ ⇔ (f'(x) = 0 となる x が存在し, その前後でf'(x) の符号が変わる 2次方程式f'(x)=0が 極大 y=f(x) a B 極小 思考プロセス y=f(x)/ 異なる2個の実数解をもつ/ + + (2)常に増加する f(x) ≧ 0 き すべてのxに対して B x 5章 導関数の応用 Action » 3次関数の極値に関する条件は, f(x) = 0 の判別式の符号を考えよ (1) f'(x) =3x2+2ax+4 は2次関数であるから, f(x) が極値をもつための条件は, 2次方程式 f'(x)=0が異 なる2つの実数解をもつことである。 f'(x) = 0 の判別式をDとすると Da²-12 4 y=(3) も D> 0 回し α-12 >0より, 求めるαの値の範囲は a<-2√3,2√3<a (2) f(x)が常に増加するための条件は,すべての実数xに 対してf'(x) ≧0となることである。 ここで f'(x) = 3ax2+(a-2) (ア)=1のとき f'(x)=-2となるから、不適。 全ての人に対して (イ) α 0 のとき 001 f'(x) = 0 の判別式をDとすると 800≧0だから? a > 0 かつ D=-12a (a-2) ≤0... ① ①より a(a-2) ≥0 a>0であるからa≧2 (ア)(イ)より求めるαの値の範囲は 704-a≥2 対応して (a+2√3)(a-2√√3) > 0 よって a<-2√3,2√3<a | 最高次の係数 3αが0に なるかどうかで場合分け する。 f'(x) のグラフを考える D<0 または D=0 x グラフより, α-2≧0と してもよい。

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数学 高校生

2がわからないです VをTで微分する意味もわからないです 変化率って平均の速さなんですか???本当にわからないので教えてください

204 324 (49.2-4.9.22)-(49.1-4.9.12) (1) (ア) -=34.3(m/s) 2-1 解答 (イ) t秒後の瞬間の速さはんの時刻 t に対する変化率 dh である。 hをtで微分すると =49-9.8t dt 基本 例題 202 変化率 00000 (1)地上から真上に初速度49m/s で投げ上げられた物体のt秒後の高さんは h=191-4.9F (m)で与えられる。この運動について次のものを求め し, vm/sは秒速vm を意味する。 ただし (イ)2秒後の瞬間の速さ (ア) 1秒後から2秒後までの平均の速さ / p. 314 基本事項 とき,球の体積の5秒後における変化率を求めよ。 指針 (1)高さんは時刻tの関数と考えることができる。 h=f(t)=49t-4.9t2 とする。 算。 平均の速さとは,平均変化率と同じこと。(んの変化量の変化量)をお (イ) 2秒後の瞬間の速さを求めるには, 2秒後から2+6秒後までの平均の速さ(平 変化率)を求め, 6 → 0 のときの極限値を求めればよい。 つまり、 微分係数 f' (2) が t=2 における瞬間の速さである。 (2) まず, 体積Vを時刻tの関数で表す。 これをV=f(t) とすると, 5秒後の変化率 t=5 における微分係数 f'(5) である。 重要 例題 203 る。 多項式f(x) が常 f(x)は何次の多 (2) f(x) を求めよ。 針 (1) f(x) の最 (x-3)f(x) n次の多 なお,f(x (2) (1)の結 p.322 基本 (x-3) f'(x)= よって これは条 ゆえに, (1) f(x)=c 解答 tがαから6まで変化す とすると るときの関数f(t) の平 均変化率は f(b)-f(a) b-a 2f(x)- dh dt については,下の よって 求める瞬間の速さは, t=2として 49-9.8.2=29.4(m/s) (2) t秒後の球の半径は (10+t) cm である。 注意 参照。 h'=49-9.8t a=0 T と書いてもよいが, dh したが dt t秒後の球の体積を Vcm。とするとV=13(10+t (b)( と書くと関数んをで (2)(1) の Vをtで微分して dV 4 dt ? ・3(10+t)・1=4z(10+t)^{(ax+b)"} 微分していることが式か ら伝わる。 る。 f 求める変化率は,=5として =n(ax+b)(ax+b) 4(10+5)=900 (cm/s) dh dt' 注意 変数が x, y以外の文字で表されている場合にも, 導関数は今までと同様に取り扱う。例え ば,関数=f(t) の導関数 f(t), df (t)などで表す。 また、この導関数を求め ることを,変数を明示してんで微分するということがある。 整理す これ 較す これ dt した 小倉 練習 (1) 地上から真上に初速度 29.4m/s で投げ上げられた物体のt秒後の高さんは, ②202 h=29.4t-4.9t2(m) で与えられる。 この運動について, 3秒後 めよ。 の の

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数学 高校生

(2)でなぜx>0なのですか

94 うちで,点(e, 2) を通るものを求めよ。 基本 例題 119 導関数から関数の決定 (1) f'(x)=xe*, f(1) = 2 を満たす関数f(x) を求めよ。 (2) f(x)はx>0 で定義された微分可能な関数とする。 曲線 y=f(x) 上の点(x, y) における接線の傾きがで表される曲線の DOOOO 1 x p.180 基本事項 1 CHART & SOLUTION 導関数から関数の決定 積分は微分の逆演算 積分 F'(x)=f(x) 微分 (1) f(x)=√xe* dx Sf(x)dx=F(x)+C なお,右辺の積分定数Cは,f(1)=2 (これを初期条件という) で決まる。 (2)(接線の傾き)=(微分係数) よって 点(e, 2)を通るf(e) =2 (初期条件) f(x)=1/2 -> 積分定数Cが決まる。 解答 (1)_f(x)=√xe*dx={x(e*)'dx=xe*(x)'e*dx =xex-fe*dx=(x-1)e*+C (Cは積分定数) f(1) 2 であるから C=2 ゆえに f(x)=(x-1)ex+2 (2) 曲線 y=f(x)上の点(x, y) における接線の傾きは f(x)であるから f(x)=1/2(x>0) よって f(x)=2x=logx+C(Cは積分定数) x f(x)== この曲線が点 (e, 2)を通るから 2=loge+C ゆえに C=1 したがって, 求める曲線の方程式は y=logx+1 部分積分法 Se⭑dx=e'+C x>0 であるから |x|=x f(e)=2, loge=1 PRACTICE 119 (1)x>0 で定義された関数 f(x) はf'(x)=ax- (αは定数),f(1)=a, f(e x を満たすとする。 f(x) を求めよ。 〔名 (2) 曲線 y=f(x)上の点(x, y) における接線の傾きが2であり,かつ,この が原点を通るとき,f(x) を求めよ。 ただし, f (x)は微分可能とする。

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