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数学 高校生

225. 記述式の確率問題を解く際に頻繁に書く 「ーーは互いに排反なので」という文言ですが この問題でもaの値による場合分けをしているので 互いに排反と言えるのでしょうか?

演習 例題 225 不等式が常に成り立つ条件(微分利用) 00000 aは定数とする。 x≧0 において,常に不等式 x-3ax²+4a> 0 が成り立つよう にαの値の範囲を定めよ。 基本220 指針f(x)=x-3ax2+4aとして, PLANS ンの検討 の例題29 解答 f(x)=x²-3ax2+4a とすると =0 とすると f'(x)=0 とすると x=0, 2a 求める条件は,次のことを満たすαの値の範囲である。 「x≧0 におけるf(x) の最小値が正である」 1 のときに [x≧0 におけるf(x) の最小値] > 0 となる条件を求める。 導関数を求め,f'(x)=0 とすると x=0, 2a 02a の大小関係によって, f(x) の増減は異なる から 場合分けをして考える。 コールのとき [1] 2a<0 すなわち α<0のとき x≧0 におけるf(x) の増減表は右のよう になる。 f'(x)=3x2-6ax=3x(x-2a) 270 FT F 72470 Fi ①を満たすための条件は したがって a>0 4a>0 これはα<0に適さない。 [2] 2a=0 すなわち a=0のとき f'(x)=3x2≧0で, f(x)は常に単調に増加する。 を満たすための条件は f(0)=4a>0 これは α = 0 に適さない。 よって a>0 [3] 20 すなわち a>0のとき におけるf(x) の増減 表は右のようになる。 ①を満たすための条件は -4a²+4a>0 0 f' (x) f(x) 4a -4a(a+1)(a-1)>0 a(a+1)(a-1)<0 a<-1,0<a<1 0<a< 1 ゆえに よって これを解くと a> 0 を満たすものは [1]~[3] から 求めるαの値の範囲は 0 2a<0 x f'(x) + f(x) 4a > 0<a<1 2a0x 2a 0 -4a³+4a/ + 2a=0 x 注意 左の解答では, [1] 2a<0, [2] 2a=0, [3] 2a>0 の3つの場合に 分けているが, [1] と[2] を まとめ, 2a≦0, 2a>0 の場 合に分けてもよい。 なぜなら, 2a≦0のとき, x≧0ではf'(x)≧0 であるから, x≧0でf(x) は 単調に増加する。 -1 ゆえに, x≧0 での最小値は f(0) =4a である。 実際に左 の解答 [1] と [2] を見てみ ると,同じことを考えている のがわかる。 a (a+1)(a-1)の符号 + < a>0 のとき i 0 2a x 0<2a a(a+1)>0 ゆえに a-1 <0 としてもよい。 1 a 343 6章 3 関連発展問題 38

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数学 高校生

172.2 このような解法で答えを求めたのですが、記述式の問題だとしたとき、赤下線部のような記述をしても問題ないですかね??

ろえると計算し 24=log:2 = ! 3にそろえる (底を5に 解法) (与式) logs 52 logi logs 3 log. (logs'+1 log x216 logs3 基本例題 172 対数の表現 OOO (1) 10g23=a, log35=b のとき,log210 と 10g15 40 を α, b で表せ。 [名城大] 1 (2) 10gxa= 10gxb=- logxc= 24 のとき, 10gabcxの値を求めよ。 (log, blog るとよい。 ご利用してよい [久留米大] (3) a,b,c を 1でない正の数とし, 10gab=α, log.c=β, logca=y とする。 このとき, aβ+βy+ya= 1 1 1 + + が成り立つことを証明せよ。 a B Y 1 3' 指針 (1) 10,15,40をそれぞれ 分解して, 2,3,5の積で表すことを考える。 log210=10g(2.5)=1+log25 底の変換公式を利用して,10g また, 1015 40 は, 真数 405・23 に着目して、 2を底とする対数で表す。 1 ここで ! また (2) 10gabcx= である。 10gxabcの値を求める。 logx abc (3) 右辺を通分すると, 分母に αby が現れる。これを計算してみる。 を開発し 解答 (1) log210=log2 (2-5) = log₂2+log25=1+log25 t (@zolo) log3 5 = log23.log35=ab log32 よって log25= 8 log210=1+ab log1540= 10abcx= log240_log2(5.23) log215 log2 (3-5) ab+3 a+ab (2) logxabc=logxa+logxb+logxc= よって logxabc 1 1 1 aβ+βy+ya + + a B Y aby であるから ① より ab+3 a(b+1) =2 aßy=logablog.clogca=10gab. 1 1 1 + + B Y したがって、等式は証明された。 _log25+3 log23+log25s 1 1 1 + + 3 8 24 2 = (1) loga C.. loga bloga c =1 ◄log32= =aβ+βy+ya が成り立つ。 10g23 前ページ検討も参照。 ページ Foto 21 logo log (s) 基本171 で表す。コ b log25=ab (前半から) Exgol (3) 別解 したがって (左辺) aβ=logablog.c=10gac 同様に βy=10gba ya=logcb =logac+log.a+logcb 1 1 + + Y a B ETI 練習 ③ 172 (2) a, bを1でない正の数とし, A=log2a, B=logzbとする。 a,bが (1) logs2=a, logs4=6とするとき, 10g158 をa, bを用いて表せ。 loga 2+10gb2=1,10gab2=-1, ab=1を満たすとき, A, Bの値を求めよ。 [(1) 芝浦工大, (2) 類 京都産大〕 p.272 EX110 269 5章 30 数とその性質

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数学 高校生

247. これでも問題ないですか??

しくなる 基本 240 f(x) 1 3 とになる。 =mx } =0 y=g(x) B x 2 ((x) B x 重要 例題 247 4次曲線と接線の間の面積 曲線y=xxx C直線ター4をl とする。 (2) 曲線Cと直線lで囲まれた図形の面積を求めよ。 (1) 曲線Cと直線lは異なる2点で接することを示せ。 指針▷ (1) xの4次方程式が, 異なる2つの2重解をもつことを示す。 (②) 曲線Cと直線の上下関係に注意して、積分計算する。なお,検討 で紹介する公式 (*)も覚えておくとよい。 の赤い部分の 基本241 接点重解の方針。曲線Cと直線l の方程式からyを消去して得られる Dittes ETRONAS SISTERSHOVEC:$5 曲線Cと直線l の方程式からyを消去すると場合分けを x4+2x3-3x2=4x-4 ① ARETOA TOZOAL x+2x3-3x24x-4 よって x+2x3-3x2-4x+4=0 左辺を因数分解すると(x)(x-1)(x+2)=0 ゆえに, 方程式 ① が異なる2つの2重解x=1, -2 をもつ から, 曲線 Cと直線ℓ は異なる2点で接する。 (2) (1) から, 曲線Cと直線lの接点の x座標はx=1, -2であり, -2≦x≦1のとき であるから 求める面積は Sl(x²+2x²-3x²)-(4x-4)}dx x4 [+€ -x-2x² + 4x]", 5 2 -2 検討 ...... (+2-1-2+4)-(-3²+8+8-8-8)-10 5 一般に, th -1 (1-x) (S+|-|S -2 より一般的には,次のことが成り立つ。 S₁(x-a)" (x-B)"dx= (-1)"m!n! (m+n+1)! SI x 20 1 2 1 13 1 4 3 4 3 0 -4 0 -4 201 4 4 4 0 x+2x3-3x²-(4x-4) 4=(x-1)(x+2)^2≧0 公式 (*)は、4次関数のグラフと2点で接する直線で囲まれた図形の面積を求める際に知って いると便利である。 4 次関数のグラフについては, p.326 の 参考 参照。 なお, 関 連する問題として, p.340 演 習例題222 も参照。 -- f(x-a)(x-B) dx=1/10(B-a)(*)が成り立つ証明は、解答編 246 参 30 照)。 公式 (*) を利用すると, (2) では面積は次のように求められる。 1 81 S-,((x²+2x²-3x²) - (4x-4))dx=5², (x + 2)²(x - 1) dx = (1-(-2)) = 30 10 4|1 (S) #3012020 | |(1-x) S+x)] = [S—x -- [ca]+[wa]- (m,nは0以上の整数) *** (B-a)m+n+1 + 2x2-3.x を C, 直線y=(x+1)をeとする。 ? 点で接することを示せ。 12 を求めよ。 BAS 小館止めよ 375 7章 41 面 積

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