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数学 高校生

数学2 微積 マーカーを引いてある箇所です。この「X^2の係数は正だから…」の一文はなぜそうなるんですか? その因果関係を教えていただきたいです。

関数 f(x) = x-ax²+(2a+1)x-8 が実数全体の範囲で単調に増加するとき,定数αの 例題 とりうる値の範囲は, ア イウ≦a≦エオカである。 また, f(x) がx=3で極小値をとるとき, α= キであるから,極小値はクであり、 f(xc) はx= ケ コ サシ で極大値 をとる。 セ 関数 f(x) の極大値と極小値をまとめて極値という。 y=f(x) 関数 f(x) がx=αを境に増加から減少に変化するとき, f(α) が極大値 関数 f(x) が x=6を境に減少から増加に変化するとき, f (6) が極小値 となる。つまり、 関数が極値をとるには, 極値をとるxの値の前後で関 数の増減が変わることを確認する必要がある。 極大 00 極小 I これを踏まえて, f'(x) の符号の変化より関数 f(x) の増減を確認しよう。 解答解説 f(x)=x-ax2+(2a+1)x-8より, f'(x) =3x2-2ax+2a+1 f(x) が実数全体の範囲で単調に増加するとき すべての実数x について, f'(x)≧OA すなわち, が成り立つ。 3.x2-2ax+2a+1≧0 よって、xの係数は正だから、3m² -2ax+2a+1= 0 の判別式をDとすると, D0より, 数学- 66 a b I 9000 基礎 関数の増減 を確認 ある区間で, ・常にf'(x) > 0 ならば, f(x)はその区間で単調に増加する。 常にf'(x) < 0 ならば, f(x)はその区間で単調に減少する。 ・常にf'(x) = 0 ならば, f(x)はその区間で一定の値をとる。 f'(a) = 0 であっても,r=a 7の前 f(x)>0であれば、単調に増加して るといえる。 SODA

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数学 高校生

微分についての質問です。紫で囲ったところと青のマーカーを引いたところが何を目的として何をしているのかわかりません。また、a=-2,0という数字を出したのに-2が全く出てこない意味も理解できないです。教えてください。

3 392 第6章 微分法 例題 204 最大・最小の応用(3) 家 考え方 区間の変化を考えて場合分けをする。 このとき 区間の幅はつねに2であることに注意する a≦x≦a+2 において,関数 f(x)=x4x の最大値を求めよ。 **** 例題20 2/3 解答 f(x)=x-4x より f'(x) =3x-4 x 3 2√3 3 f'(x) = 0 とすると, f'(x) + + 0 x=2√3 3 f(x) 163 f(x)の増減表は右のようになる。 9 0 極大 極小 16/3 f( 最小値が 考え方 グラ 解答 f(x f' 「練習 204] **** (a)=f(a+2) とおくと a3-4a=(a+2)3-4(a+2) 6a2+12a=0 より a=-2, 0 | | 最大 2v3 2√3 (i) a +2≦! つまり x 3 2/3 2√3 am! --2 のとき, 3 3 3 以下の 9 f(a) = f(a+2)+ るときのαの値が場 m 合分けの境界 ( i )は区間の右端 x=a+2 が x=- 2/3 a よう グラフは右の図のようになる. 場合 x =α+2 のとき, 最大値 f(a+2)=a+a+8a(笑) a a+2 ↓最大 2√3 2/3 (ii) a≤3 <a+2 つまり(2 37 x 23-2<am-230 2√3 3 3 3 のとき, Sa a+2 グラフは右の図のようになる. 大量 2/3 x=- のとき, 3 2√3 最大値(-2/3)= 163 最 05(2) 3 ' (i)はx= 大値をとるx)が区 ある場合 a=-2 はこの場合 に含まれ、最大値の 場合分けには関係し ない. まとめて a=0 のとき, 2√3 3 9 0 x f(a)=f(a+2) とな (iii) 2/3 <a≧0 のとき, 2√3 J3 3 グラフは右の図のようになる。 aa+2 x=a のとき, 最大値f(a)=a-4a $301>>0 (iv) a>0 のとき, 2√3 ●最大 グラフは右の図のようになる. 3、 り区間の両端で最 大値をとる. これを 境にして最大値をと るxの値がx=a から x=a+2に変わ る. F x=a+2 のとき, 20 最大値 f(a +2)=a+ba²+8a 1510 x (iv)は区間の左端 x=a 2v3 3 aa+2 がx=0より大きい 場合 まとめた a≦x≦q+3 において,関数 f(x)=x3xの最大値および最小値を求めよ. 809

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