345
① ② から a=0, b=-1, c=3
逆に、このとき, f'(x) =6x であるから
a=0, b=-1,c=3
344 (1) 接線の傾きが正となる区間であるから
0<x<2,4<x<5
(2) グラフが上に凸となる区間であるから
0<x<3
(3) 0<x<3でy" < 0 であるから, y' はこの区間
で単調に減少する。
また x<0 で f'(x)<0, x>0 で f'(x) >0
ゆえに, f(1) は極小値で,点(0, 3) は変曲点で
ある。
よって
また,3<x<5でy">0 であるから, y' はこの
区間で単調に増加する。
したがって、x=3でy'は最小となる。
f(x)=ax+bx+cx+dx+e (a≠0) とお
く。
Yf"(1)=6>0y
f'(x) = 4ax3+3bx2 +2cx + d
f'(x) =12ax2+6bx+2c
点 (-1, 1) が変曲点であるから
すなわち
a-b+c-d+e=1 ...... 1
12a-6b+2c=0
点 (18) 変曲点であるから
すなわち
a=
f(-1)=1, f'(-1)=0
f(1) = 8,f'(1)=0
a+b+c+d+e=8
12a+66+2c=0
...... 4
点 (18) における接線が直線y=xに平行である
から
f'(1) =1
すなわち
4a + 36 + 2c + d=1
①~⑤を解くと
5
16
b=0, c=--
...... 5
W 15
8
(これらは a≠0 を満たす)
7
d=2'
16
e=
15
逆に,このとき,f'(x)=(x+1)(x-1) とな
97
16
り、x=-1,1の前後でf'(x) の符号が変わる
から,確かに2点(-1,1),(1, 8) は変曲点であ
る。
CAS
よって f(x)=1/02/2/2x+
5
15 7 97
8
16
346y'=(2x+2)ex+(x2+2x+a)ex
=(x2+4x+a+2)ex
y'=(2x+4)ex+(x2+4x+a+2)ex
* = (x² +6x+a+6)e²
ex>0 であるから, y'=0 とすると
x2+6x+a+6=0
この2次方程式の判別式をDとすると
D0 すなわちa<3のとき、
つの実数解をもち、その0は異なると
変わるから, 変曲点は2個になる
D≤0 すなわちσ≧3のとき、常に20とな
から, 曲線は常に下に凸で, 変曲点をもたない
よって、変曲点の個数は
y'=
347 (1) この関数の定義域は、
x>0, |log x-10から
0<x<e, e<x
a<3のとき2個, a≧3のとき0個
=3²-1-(a+6)=3-a
=
また
(log x-1)
log x-1
y'=-
(x(log x-1)
(x(log x-1)²7
よって
y'=0
また, y'=0とすると
x=1
yの増減とグラフの凹凸は,次の表のようになる
x 0
y"
y
1
x(log x-1)
1
+ 0
0
-
2sin x +1
COSx
x=
7
lim y=∞, limy=∞,
x→+0
818
T
3
x= 2 ** 2 *
キ
log x
xlog x-1²
lim y = -8, lim y=-8
x-e-0
x→+0
e
よって, 2直線x=0, x=e は漸近線である。
ゆえに, グラフの概形は[図] のようになる。
(2) この関数の定義域は, COSx≠0から
+1 ^
y'=0 とすると, sin x=--
2sin2x+sinx+1)
COS3x
=1/2から
Y
sinx
1=(sinx + 2)" +1>0である
0
2
また
+
sin’x+sinx+1=
から
y" #0
yの増減とグラフの凹凸は、次の表のようになる。
+
3
よって
ゆえ
(1) y11
348
F
7