数学
高校生
解決済み

数3の4ステップの問題です
大きく3つ分からないところがあります
1⃣まず最初に1番の式がどうしてこのように変形するのか
分かりません
2️⃣次に2番の範囲がどうしてこのようになるか分かりません
3️⃣3番のこの不等式がどうしてなりたつのかが分かりません

✓ 205 次のことが成り立つことを証明せよ。 (1)60 のとき *(2)0<a<B=0のとき logb-loga≥ 2(b-a) a sina β sinβ b+α
とき 曽加する。 [別解 ba>0のとき log blog a≥- 2(b-a) b+a b <->log b +1 a +3 872 b 2(7-1) であるから、 -=t とおいて, logt≧ を 1+1 示せばよい。 b≥a> 0 t≧1 2(-1) 女の増減 f(t)=logt- とおくと 1+1 f'(t)=- 2(t+1)-2(t-1)、1 (+1)2 (t-1)2 = f(t+1)2 みて ること t>1のときf'(f) >0であるから,f(t) 21 で単調に増加する。 よって、1のとき f(t)≧f (1) = 0 すなわち 95 したがって 2(t-1) logt≥ t+1 π log blog a≥ (2)<a<Bのとき 2(b-a) b+a < 2107 +0 +2 fill-co fall 7" 解答編 79 a sina α B sin 8 sino sin 8 であるから、関数f(x)= を考えても同様 sinx 数学Ⅲ STEP A・B、発展問題 に証明することができる。この場合、f(x)が単 調に増加することを示せばよい。 206 f(x)=√xalogxx0 とおくと f'(x)=- a √√x-2a 2x 1 2√x x [1] = 0 のとき,f(x)=√x>0x>0) である から, 与えられた不等式は成り立つ。 [2] a < 0 のとき, f'(x)>0であるから,f(x) は単調に増加する。 +0 ところが, limf(x)=-∞ であるから条件に 適さない。 [3] a>0のとき, f'(x) =0 とすると x=42 よって, f(x) の増減表は次のようになる。 x 0 4a² f'(x) f(x) 0 + 極小 よって, f(x) は x=4αで極小かつ最小とな f(42)=√4a-alog4a2 =2a(1-log 2a) よって, f(x)>0が成り立つための条件は 2a(1-log2a)>0 この不等式を解いて <a< a sin a sin a ⇔ sin ẞ B sin B a sin a sin ẞ り であるから, > を示せばよい。 a B ala f(x)= sin x とおくと x xcosx-sin x f'(x)= x2 g(x) =xcosx - sinx とおくと g'(x)=1・cosx+x-sinx) - COS x =-xsinx 以上から、 求めるαの値の範囲は Osaka 0x のときg'(x) <0 であるから, g(x)は なぜこの範囲 207 ■指針 利用する不等式を 0≦x≦で単調に減少する。 g(0)=0であるから, 0<xのとき X log x >(x→∞のとき正の無限大に発散する式) となるように変形する。 g(x) <g(0)=0 よって f'(x)<0 まず,③を証明する。 ゆえに,f(x)は0<xで単調に減少する。 (x) = √x-logx とおくと 1 1_√x-2 したがって,<a<Bのときf(α)>f(B), A f'(x)=- = 2√x x 2x すなわち a sina sinβ が成り立つ。 B x>4のときf'(x)>0であるから, f(x) は x≧4 で単調に増加する。 a sin a f (4) = 2-log4=2(1-10g2)>0であるから, よって、O<a<BSのとき B sin B x≧4のとき f(x) ≥f(4)>0

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