指針に重解s、tが重解を持つと書いてありますが、なぜですか？重解を持たない場合や、s、tのどちらかが三重解である可能性はないのですか？

364 演習 231 4 次関数のグラフと2点で接する直線 (顔埼玉) 指針 次の1~3の考え方がある(ただしf(x)の考え方で 解答 よう。 1点(fr)) における接線が、y=f(x)のグラフと点(s,f(s))で投する。 [3] y=f(x) のグラフと直線 y=mx+nがx=s, x1 の点で接するとして、 [2]点((s)), (t, f(t)) におけるそれぞれの接線が一致する。 f(x)=mx+n が重解 s, tをもつ。 →(x) (mx+n)=(x-s)(メー y=x(x-4)のグラフと直線 y=mx+nがx=s, x=t (sat) の点で接するとすると,次のxの恒等式が成り立つ。 x(x4)-(mx+n)=(x-3)(x-1)2 (左辺) =x4x3-mx-n (右辺)={(x-s)(x-1)}={x2-(s+t)x+st}2 =x^+(s+t)x2+s212-2(s+t)x-2(s+t)stx+2stx2 =x-2(s+t)x+{(s+t)"+2st}x2-2(s+t)stx+s242 両辺の係数を比較して -4=-2(s+t) 演習 237 曲線C:y=x けるとき、定数 針 3次 曲線 そこ を通 C y= に ①, 0 = (s+t)'+2st -m=-2(s+t)st ①から ③, -n=s'te ...... ④ s+t=2 これと② から ③から m=-8 ④から ②. 下の際は、 の考え方による ある。 st=-2 n=-4 u=1±√3 s, tはu2-2u-2=0の解で,これを解くと よって, y=x(x-4)のグラフとx=1-√3, x=1+√3 の 点で接する直線があり、その方程式は y=-8x-4 stを確認する。 別解 y=4x3-12x2 であるから, 点 (t, f (t-4)) における接線の方程式は ソード(t-4)=(4t-12t2)(x-t) すなわち y=(4t-12f2)x-3t+8t3 (*) この直線がx=s (s≠t) の点でy=x(x-4)のグラフと接するための条件は、方程 x-4x3=(4f3-1212x381がもと異なる重解sをもつことである。 これを変形して (x-2)+2(1-2)x+31-81)=0 よって, x2+2(t-2)x+3t-8t=0 Aが, tと異なる重解sをもてばよい。 ④の判別式をDとすると D t-2)²-1 (312-8t)=-2(t²-2t-2) とすると t-2t-2=0 これを解くと t=1±√√3 このときAの解はs=-(t-2)=1+√3 (複号同順) 43-12t2=4(t2-2t-2) (t-1)-8=-8 t=1±√3はピ-2t-2=0を満たし よって s≠t -3t+8t=-(t2-2t-2) (312-2t+2)-4=-4 ゆえに, (*) から y=-8x-4 練習 ④ 231 曲線 C: y=x-2x-3x2 と異なる2点で接する直線の方程式を求めよ。 す

どのような発想をすればここで相加平均≧相乗平均が思いつくのですか？ 自分はtの範囲を考えず、t=3/2のときを最小としてしまったのですが…

000 <阪大) -1020- 72, 173 その わる。 175 指数関数の最大・最小 数y=キリー2+2 (x2) の最大値と最小値を求めよ。 00000 関数y=6(2+2)-2(4+4) について、 2+2*とおくとき、yを 用いて表せ。 また, yの最大値を求めよ。 株 2次式は基本形 all-p)+αに直す (1) おき換えを利用。 2t とおくと,yはこの2次式になるから で解決! なお、変数のおき換えは、そのとりうる値の範囲に要注意。 (2) 173 281 20に対し、積2.21 (一定) であるから, (相加平均) ≧ (相乗平均) が利用で をで表すと, tの2次式になる。 なお、t=2+2の範囲を調べるには, 20 きる。 (1) 2 =t とおくと t>0 したがって x2であるから 022 0 <t4........ ① の式で表すと ①の範囲において,y る。t=4のとき 2=4 ゆえ t= 1/2のとき 1 2x= 2 ゆえに 4p5q22 の 5章 指数関数 =4(2)-4・2*+2=4t-4t+2 At + 2 = 1 (1-12)²+1 =4で最大1=1/2で最小とな x=2 x=-1 よって x=2のとき最大値50, x=1のとき最小値1 yi 50--- 0 最大 最小4 (2) 4+4x=(2x)+(2x)=(2x+2)-2・2・2x=f2-2 2'2'x=2°=1 ゆえに y=6t-2(t2-2)=-242+6t+4....... ① 2020 であるから, (相加平均) ≧ (相乗平均) よ 相加平均と相乗平均の関係 り*2x+2≧2√2x.2x = 2 すなわち t≧2... ② ここで,等号は 2x=2x, すな わちxxからx=0のとき 成り立つ。 a>0,6>0のとき a+b ≧vab 2 17 2 最大 (等号は a=bのとき成 17 2 り立つ。) ①から ② の範囲において,yはt=2 のとき最大値8をとる。 0 よって x=0のとき最大値 8 t t=2となるのは, (*)で 等号が成り立つときであ る。 [(イ) 大阪産大] 次の関数の最大値と最小値を求めよ。 175 y=(2) (1≦x≦2) (イ) y=4x-2x+2 -1≦x≦3) a>0, a≠1 とする。 関数y=ax +α_2x-2(a*+αx) +2について, *+αx=t とおく。 yをtを用いて表し, yの最小値を求めよ。

(2)の最初の式変形が分かりません。三角関数の合成の公式では2√2sin（θ+π/4）になるはずなのですが…

260 「基本例 161 三角方程式・不等式の解法 (4) 合成利用 OOMのとき、次の方程式、不等式を解け。 (1)√3 sin0+cos0+1=0 (2)cos20+sin20+10 DOO 基本 160 指針 sin, cos が混在した式では,まず, 1種類の三角関数で表すのが基本。 特に、 同じ周期の sin と cos の和では,三角関数の合成が有効。 (1) sino coseの周期は2 (2) sin 20, cos 20 の周期は であるから,合成して, sin (0+α) の方程式, sin (20+α) なお,0+α など,合成した後の角の変域に注意。 CHART sin と cos の和同周期なら合成 の不等式を解く。 解答 (1)√3sin+cos0=2sin(+)であるから,方程式は 2sin(0)+1=0 ゆえに * sin(0+)--1 とおくとOSのとき 6 この範囲で sint=- 1 2 7 を解くと t= よって,解は =π (2) sin20+cos20=√2 sin(20+7)であるから,不等式は Vsin(20+++1>0 ゆえに sin(20+ />12/12 20+1=1 π =t とおくと,0≦≦のとき 1 この範囲で sint> - を解くと v2 π 5 7 st< π, 4 4 4 π 20 > 4 すなわち2/12 2012/1 5 4 <20+ T S 4 46. よって, 解は 0≤0< π 3 2'4 練習 0≦02 のとき, 次の方程式、不等式を解け ② 161 (1) sin0+√3coso=√3 (2) cos 20-√3sin 20-1>0 π 4 YA -y=sint 1 0 -1 4 p.270 E

(1)で右に単位円がありますが、単位円からどのように6分の7πなどの数字が出てくるのですか？

基本 050 (1) 232 基本 142 三角方程式の解法 基本 600 002のとき、次の方程式を解け。また、その一般解を求めよ。 1 (1) sin0=- (2) cos 0=√3 2 (3) tan0--√ 三角程式 sin=s, cos0=c, tan 0=t は, 単位円を利用して解く。 9を図示する 次のような直線と単位円の図をかく。 sin0=sなら, 直線 y=s と単位円の交点P,Q cos0=cなら、直線x=cと単位円の交点 P Q tant なら, 直線 y=t と直線x=1の交点T (OT と単位円の欠点が、 として、点P,Q.Tの位置をつかむ。 [2] ∠POx, Q0x の大きさを求める。 なお, 一般解とは0の範囲に制限がないときの解で, 普通は整数nを用いて答え 7 6 (1) 直線 y=- 1 と単位円の交点をP,Q とすると,求める 解答 2 0 は,径 OP, OQ の表す角である。 0≦02では 0= π, 11 π 6 11 一般解は 1=1/ 0=-x+2nπ +2nπ n は整数) 6 (2)直線 と単位円の交点をP,Qとすると、求める 2 0 OP, OQの表す角である。(*) 径 =+2n 11 π 0≦0 <2では と表してもよい。 0= TC 6'6 π 11 一般解は 6 0=+2nx, л+2nл ( n は整数) 6 (3) 直線x=1上でy=-√3 となる点をTとする。 直線OT と単位円の交点をP,Q とすると, 求める 0 は, 径 OP, OQの表す角である。 P 002では 0= π, 2 5 TC 3 一般解は 02/23nnは整数)も含まれる。 -19 T(1.- (1)の一般解は+2n+2=1/2+(n+1)であるから, 6 =(-1)n(nは整数) と書くこともできる。 練習 0≦2のとき, 次の方程式を解け。 また、 その一般解を求めよ。 ② 142 √√3 (1) sin= (2) √2 cos 0-1=0 2 (4) sin0=-1 (5) cos 0=0 (3) √3 tan 0=-1 (6) tan 0=0 p.2400 指

左ページ(1)で6分の11πを求めるのには、単位円を書く外に方法がないのですか？

1-2とすると、 1 よって、 2 点(1コ)でする。 Xで固定。 上に 204 重要 128 (2) y24-①について、が0の量をとって変化! るとき、開示せよ。 開封 12 求めるある 127 では がすべてのをとって変化するため、 (1)があるため、 解くことはできない。 しかし、考え方は同じで考えればよい。 つまり よってのを満たす(少なくとも1つ)もつような 考えをする 1 条件を求める。 ・バーとし、と共有点をも つような条件を調べるチャート214 による解答は、ページのようになる。の方法で、 最小のとして考えやすいかもしれない ①について整理すると (るための条件は、 [3] 合 または ハリーから (1)(-2x)-0 よって y-1またはy-2x (3)から求めるは、右 を含む。 ただし、 において、のとき +2X7 +1-(1-X) + X+1 .... におけるこの数のとりうる値の範囲を べる。 Xのとき 100で最大値1. f1で最小値2X をとるから 2XSys1 Xで最大値X+1, 4-1で最小値2.X 0 [2] 小 ②が つことである。 に少なくとも1つの実数解をも すなわち、次の [1]~[3]のいずれかの場合である。 (r) ドー2+y1とする。 下に凸の放物 [1] <f<1 の範囲にすべてのをもつ場合 条件は Dan [x 異なる2つのまたは 東解。 ある から (x)-1-(3-1)20 > から 1> ゆえに y>1 +1>0 よってy>2 1gであるから まとめると yax²+1, y>1, y>2x < [2] <fiの範囲を1つ。<0または1tの もう1つのもつ場合 から -130-2x) <0 y>! ゆえに または [y<i y ( X Xの位置で場合分 けをする。 小 左外。 [2] siの 中央より。 3 ート式 をとるから、 2xsysX+1 (3) 1/2のとき Xで最大値X'+1, 0で最小値1 をとるから sysX2+1 (4) <Xのとき 1で最大値2.X. 1-0で最小値1 をとるから 15y52X Xはすべての実数値をとりう あるから、求める領域は、上の [1]-[4]でXをxにおき換え た不等式の表す領域を考えて 右の図の斜線部分。 から違い方の 1)で最小。 [3] SIGIの 答編〉 中央より右。 一から違い方の端 小 [4] の 右外. る。 を変化させ ぐりのとき ysl と xsysx+1 ただし、境界線を含む。 1 15y5r'+1 のとき 15ys2x 直線y=-x+f-1 ①について、tがの範囲の値をとって変化 ①する 128 するとき、 図示せよ。 210

右のページ（別解）で、Xの範囲で2分の1などの中途半端な数について考えているのは何故ですか？

1-2とすると、 1 よって、 2 点(1コ)でする。 Xで固定。 上に 204 重要 128 (2) y24-①について、が0の量をとって変化! るとき、開示せよ。 開封 12 求めるある 127 では がすべてのをとって変化するため、 (1)があるため、 解くことはできない。 しかし、考え方は同じで考えればよい。 つまり よってのを満たす(少なくとも1つ)もつような 考えをする 1 条件を求める。 ・バーとし、と共有点をも つような条件を調べるチャート214 による解答は、ページのようになる。の方法で、 最小のとして考えやすいかもしれない ①について整理すると (るための条件は、 [3] 合 または ハリーから (1)(-2x)-0 よって y-1またはy-2x (3)から求めるは、右 を含む。 ただし、 において、のとき +2X7 +1-(1-X) + X+1 .... におけるこの数のとりうる値の範囲を べる。 Xのとき 100で最大値1. f1で最小値2X をとるから 2XSys1 Xで最大値X+1, 4-1で最小値2.X 0 [2] 小 ②が つことである。 に少なくとも1つの実数解をも すなわち、次の [1]~[3]のいずれかの場合である。 (r) ドー2+y1とする。 下に凸の放物 [1] <f<1 の範囲にすべてのをもつ場合 条件は Dan [x 異なる2つのまたは 東解。 ある から (x)-1-(3-1)20 > から 1> ゆえに y>1 +1>0 よってy>2 1gであるから まとめると yax²+1, y>1, y>2x < [2] <fiの範囲を1つ。<0または1tの もう1つのもつ場合 から -130-2x) <0 y>! ゆえに または [y<i y ( X Xの位置で場合分 けをする。 小 左外。 [2] siの 中央より。 3 ート式 をとるから、 2xsysX+1 (3) 1/2のとき Xで最大値X'+1, 0で最小値1 をとるから sysX2+1 (4) <Xのとき 1で最大値2.X. 1-0で最小値1 をとるから 15y52X Xはすべての実数値をとりう あるから、求める領域は、上の [1]-[4]でXをxにおき換え た不等式の表す領域を考えて 右の図の斜線部分。 から違い方の 1)で最小。 [3] SIGIの 答編〉 中央より右。 一から違い方の端 小 [4] の 右外. る。 を変化させ ぐりのとき ysl と xsysx+1 ただし、境界線を含む。 1 15y5r'+1 のとき 15ys2x 直線y=-x+f-1 ①について、tがの範囲の値をとって変化 ①する 128 するとき、 図示せよ。 210

定数kは何を表しているのですか？

000 とな 辺を引 りを 解決 数) 有点 式 (2) で 2. 曲線の交点を通る曲線の方程式(1) 一般に、次のことが成り立つ [曲線/(x, y)()については、166の解説も参照」。 異なる曲線/(x,y)=0g(x,y)=0がいくつかの交点をもつとき 方程式kf(x,y)+g(x,y)=0 (kは定数) ・・・・・・ (A)は,それらの交 すべてを通る曲線を表す [ただし、曲線(x,y)=0を除く]。 例題 106 (2) で方程式 k+g=0 を利用する理由 169 (1)で2円の共有点の座標が求められたので, か.150 例題 94 のように、円の方程式の 一般形x+y+lx+my+n=0に通る3点 (1,2), (-2,-1), (1,0)の座標を代入 は計算が面倒になることもある。 後はんの1次方程式を解けばよいから,計算も簡単に進められて都合がよい。 足 1.ここで, 上の (*) が成り立つ理由について考えてみよう。 2曲線はともに点Aを通るから,f(xi, yi)=0,g(x,y)=0が 2曲線がn個の交点A(x, y) (i= 1, 2,......, n) をもつとする。 ともに成り立つ。よって, kの値に関係なく, kf(Xi, Vi)+g(x,y)=0が成り立つ。 すなわち、Aの表す曲線は点A(i=1, 2,......, n) を通る。 しかし、曲線f (x, y) =0上で交点以外の点をP(s, t) とすると, f(x, y) は f(x, y) に x=x y=ys を代入したと きの値。 f(s,t)=0かつg(s,t) ≠0 であるから, kf(s,t)+g(s,t) =0を満たすんは存在しない。 すなわち, 方程式 Aが曲線f (x, y) =0を表すことはない。 補足2. 方程式kf+g=0 を利用する際は、次のことも意識するようにしておきたい 2曲線f (x,y)=0,g(x, y) = 0 が共有点をもつかどうか。 2曲線の方程式のうち,形の簡単な方を f(x, y) = 0 とする。 座標を代入した後の計算をらくにするための工夫。 前提条件を忘れずに ここで2曲線f(x,y)=0,g(x,y)=0が, [1] ともに直線 [2] ともに円 の場合を考えると,それぞれ次のようになる。 [1] 交わる2直線αx+by+c=0,ax+by+c2=0 に対し, 方程式 kax+by+c+ax+by+c2=0 は、2直線の交点を通る直線を表す(直線ax+by+c=0を除く)。 [2] 異なる2点で交わる2円 x 2 +y+hx+miy+m=0, x2+y2+bx+mzy+n2=0に対し, 方程式 kx+y+hx+my++x+y+lx+my+n=0 Bは、 k=1のとき2つの交点を通る直線 (2円の共通弦を含む直線) kキー1のとき2つの交点を通る円(円x2+y'+hx+miy+m=0を除 を表す。

解説の②の3行目で9回「以上」と書いてあるのはどうしてですか？9回丁度ではなぜだめな理由を教えて欲しいです。

タの相関 40の国 の 「移動 各国とも した。 「費用」 してい 950 で (分) /km) こま +0 24 仮説検定の考え方 仮説検定の考え方 331 られたデータをもとに,母集団に対する仮説を立て、それが妥当かどうかを判断す る手法を 仮説検定という。 仮説検定の手順 ある主張が妥当かどうか判断するための仮説検定は,次のような手順で行う。 妥当かどうか判断したい主張に対し、その主張に反する仮説を立てる。 ② 基準となる確率を定め, 立てた仮説のもとで、 調査や実験の結果がどの程度の で起こるかを調べる。 解説 で結果をもとに仮説の妥当性を検討し、主張の妥当性を判断する。 仮説検定の考え方 結論を導く統計的な手法である。 例えば, 「コインを10回投げて、9回表が出た」 というよ 仮説検定は、最初に仮説を立て, 立てた仮説のもとで実際に起こった出来事の確率を計算し、 5 うな、通常であればめったに起こらないような出来事が起きたとき、 「このコインは表が出 すい」という主張が考えられる。 しかし, この主張が妥当かどうかを直接示すことは難 との主張が妥当であると判断する, という考え方である。 具体的には,次のようになる。 しい そこで,この主張に反する仮説を立て、 その仮説が疑わしいと考えられる場合にも ① 「このコインは表が出やすい」という主張に反する仮説と仮説検定において、妥当 して、このコインは公正に作られている,すなわち, 仮説:「このコインの表の出る確率は である」を立てる。 ② 基準となる確率を5% と定める。 仮説 : 「このコインの表 の出る確率は1/12 である」のもとで,コインを10回投げて, 9回以上表が出る確率を求めると, およそ1%である。 ③ この1%は,基準となる確率 5% より小さい。 このような とき,仮説のもとで珍しいことが起こったと考えるのではな く, そもそも仮説が正しい確率は低かったと考え,「このコイ ンは表が出やすい」 が妥当である, と判断する。 かどうか判断したい主張 に反する仮定として立て た仮説を帰無仮説とい いもとの主張を対立仮 説という。 このおよその確率1%は 数学Aで学ぶ「反復試 行の確率」 を用いて計 することができる。 ②において,基準となる確率は 5% や 1% と定めることが多い。 また, 仮説のもとで 確率はふつう計算で求めるが, コイン投げなどの実験結果を利用して求めることもある ③において、仮説が正しい確率は低いと判断することを, 仮説を棄却するという。 求めた確率が 基準となる確率5%より小さくない場合は、仮説が妥当であると判 できるわけではない。 また, もとの主張が妥当であるとも判断できない。

解説の②の3行目で9回「以上」と書いてあるのはどうしてですか？9回丁度ではなぜだめな理由を教えて欲しいです。

タの相談 40 の国 の 「移動 各国とも した。 「費用」 してい 950 で (分) /km) こま 仮説検定の考え方 24 仮説検定の考え方 331 得られたデータをもとに,母集団に対する仮説を立て、それが妥当かどうかを判断す る手法を 仮説検定という。 仮説検定の手順 ①妥当かどうか判断したい主張に対し、 その主張に反する仮説を立てる。 ある主張が妥当かどうか判断するための仮説検定は,次のような手順で行う。 ② 基準となる確率を定め、立てた仮説のもとで、調査や実験の結果がどの程度の 車で起こるかを調べる。 ②の結果をもとに仮説の妥当性を検討し、主張の妥当性を判断する。 解説 仮説検定の考え方 仮説検定は、最初に仮説を立て,立てた仮説のもとで実際に起こった出来事の確率を計算し、 5 結論を導く統計的な手法である。 例えば,「コインを10回投げて 9回表が出た」というよ うな、通常であればめったに起こらないような出来事が起きたとき、 「このコインは表が出 やすい」という主張が考えられる。 しかし, この主張が妥当かどうかを直接示すことは難 との主張が妥当であると判断する,という考え方である。 具体的には、次のようになる。 しい。 そこで,この主張に反する仮説を立て,その仮説が疑わしいと考えられる場合にも ① 「このコインは表が出やすい」という主張に反する仮説と仮説検定において妥当 して、このコインは公正に作られている,すなわち, 仮説:「このコインの表の出る確率は である」 を立てる。 ② 基準となる確率を5%と定める。仮説:「このコインの表 る。 日) の出る確率は1/2/ である」のもとで, コインを10回投げて かどうか判断したい主張 に反する仮定として立て た仮説を帰無仮説とい いもとの主張を対立仮 説という。 +0 9回以上表が出る確率を求めると, およそ1%である。 ③ この1%は,基準となる確率 5% より小さい。 このような とき、仮説のもとで珍しいことが起こったと考えるのではな く, そもそも仮説が正しい確率は低かったと考え、「このコイ ンは表が出やすい」 が妥当である, と判断する。 このおよその確率1%は 数学Aで学ぶ 「反復試 行の確率」を用いて計算 することができる。 ②において,基準となる確率は5%や1% と定めることが多い。また、仮説のもとて 確率はふつう計算で求めるが, コイン投げなどの実験結果を利用して求めることもある ③において、仮説が正しい確率は低いと判断することを,仮説を棄却するという 求めた確率が、 基準となる確率5%より小さくない場合は、仮説が妥当であると判 できるわけではない。また, もとの主張が妥当であるとも判断できない。

この問題の(１)で9分の5＊8分の4にしてはいけない理由はなんですか？