基本例題 84 2次関数の最大 最小と文章題 (1)
長さ6mの金網を直角に折り曲げて、 右図のように,直角
な壁の隅のところに長方形の囲いを作ることにした。 囲い
の面積を最大にするには,金網をどのように折り曲げれば
よいか。
基本77 )
指針文章題....... 適当な文字 (x) を選び, 最大・最小を求めたい量を(xの)式に表す
ことが出発点。
この問題では,端から折り曲げた長さをxmとして, 面積Sをxで表す。
次に, S(xの2次式) を基本形に直し,xの変域に注意しながらSを最大とするxの値
を求める。
CHART 文章題 題意を式に表す
解答
金網の端からxmのところで折り曲げ
るとすると, 折り目からもう一方の端
までは (6-x)m になる。
x>0かつ6-x>0であるから
0<x<6.... ①
金網の囲む面積をSm² とすると,
I S=x(6-x) で表される。
S=-x2+6x=-(x²-6x)
=-(x²-6x+32) +32
=-(x-3)^+9
①の範囲において, Sはx=3のとき
最大値9をとる。
よって, 端から3mのところ,すなわ
ち, 金網をちょうど半分に折り曲げれ
ばよい。
表しやすいように変数を選ぶ
変域に注意
SA
----A
S
最大
TO 3
00000
6
x
自分で定めた文字 (変数) が
何であるかを, きちんと書
いておく。
辺の長さが正であることか
ら, xの変域を求める。
<基本形に直して、 グラフを
かく。
グラフは上に凸, 軸は直
x=3, 頂点は点 (3,9)
面積が最大となる囲いの形
は正方形。
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3章
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2次関数の最大・最小と決定