Mathematics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

微分の定義(?)について2つ質問があります!
【質問1】
3次関数f(x)が極値をもつことと、2次方程式f´(x)=0が異なる2つの実数解をもつことが同値なのはどうしてですか?
【質問2】
3次関数f(x)が常に単調増加することとf´(x)≧0が常に成り立つことが同値なのはどうしてですか?
(3次関数のグラフの接線の傾きが常に正だからという認識で良いでしょうか。)

分かりやすく理由を説明してもらえると嬉しいです!!🙇‍♀️

微分法

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

3 次関数 f(x) が極値をもつということは,
x=α で極値をとるとすれば x=α の前後で接線の傾き f’(x) の符号が変化するということです。

たとえば f’(x)=0 が実数解を持たないとすれば f’(x) の符号は一定だし,
実数解を 1 つしか持たないとすれば, α=0 で f’(x)=0 にはなるけどその後符号が変わることはないですよね。

なのである点の前後で f’(x) の符号が変わるためには f’(x)=0 が異なる 2 つの実数解をもたなきゃいけないわけです。

逆に, f’(x)=0 が異なる 2 つの実数解 x=α, β をもてば x=α の点と x=β の点それぞれの前後で符号が変わるので f(x) は極値を 2 つもちます。

質問 2 に関してはその解釈で問題ありません(正確に言うと非負ですが)。

寧々

グラフでのイメージが持てました!
理解出来ました。丁寧な回答ありがとうございました😊

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