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2017年10月01日

05017 大人のさび落とし 2次関数の 最大 最小と 係数の決定

 

 スローライフ の 森    


 ファッション & 小物







今日は 2次関数の 最大と 最小に関しまして

係数が ???? 文字だったら

行ってみましょう


HPNX0001.JPG



問題文を 分析する前に

2次関数の 一般形の 

a,b,c,の 文字の 意味は


それぞれ

放物線の 開き具合 


グラフが y軸を 切る点の 接線の傾き


グラフが y軸を切る点の y座標


HPNX0002.JPG




なので

問題文から


2次関数が 最大値16 を とるとき

範囲が 指定されてなくて

最大があるんだから

上に 凸型



HPNX0003.JPG



標準形に すれば

a<0 で 頂点の軸が 2  その時の yが 16


これを 展開して

HPNX0004.JPG



整理して


一般形の a,b,c,と係数を 比較するじゃナイスカね


HPNX0005.JPG




これだけでは

ダメだから


問題文より


グラフは x軸から 長さ 8の 線分を 切り取るですから


グラフの 左と 右の x軸に 交わった 間が 8

x=2は センターになってるので

放物線は 頂点の x座標を 軸に 対称形だ~からさ



そうすると


左と 右の x軸との交点の 座標が 出て来て


x軸だから y=0


左は x=−2  右は x=6



HPNX0006.JPG


この 左の方の 点を

代入すれば  ( 右でもいいけどさ 少しでも 計算を 軽く )



a=−1



HPNX0007.JPG



aが でれば b、c、も 代入で


HPNX0008.JPG


こんな〜わけで

2次関数の 係数は -1,4,12





HPNX0009.JPG



次は

条件を 満たすように

関数を 求めなさい


書き方が 違うだけですかね




HPNX0010.JPG



(1)の方から

x=1の時 最小値 −3 ってことは 


ここが 頂点で



最小値だから

グラフは 上に 開いて 下に凸




HPNX0011.JPG


xの二乗の 係数も

x=3の時 5になるを

代入すれば



まず 標準形を 作って
展開しておいて







HPNX0012.JPG



代入してくと

a=2

順次



HPNX0013.JPG



b,c,も出て来て



HPNX0014.JPG


(1)は これ


(2)は


HPNX0015.JPG


2点と最大値だから


文字を 使った 一般形に

2点を 代入して


HPNX0016.JPG




一つ式が 解けてしまって

cしか でないな


そんじゃさ





HPNX0017.JPG



出たとこだけ

式に 書き込んで

標準形に するじゃナイスカ


しっぽが 5になる


HPNX0018.JPG



また
 

式が 足りないけど

さっき使ってない式が


あったじゃナイスカ


HPNX0019.JPG



そこに c=1を 代入したら

a=b

になったから




一つ前の

使ってない 変形式に 代入すると

a=0 または a=-16





HPNX0020.JPG




で 係数を 全部 出してくると

こたえ





HPNX0021.JPG



問題を 読んでですね

二つの 条件から

p、qを 求めなさいと


HPNX0022.JPG




解と 係数の関係


の関係から

α 2αを 使って


HPNX0023.JPG




式を 起してくるでしょ

係数を 比較して


p、q、を αで表しておいて




HPNX0024.JPG



元の p、q、の式を 今度は 標準形に

するでしょ



HPNX0025.JPG



最大値が 4なので

式を 変形して


HPNX0026.JPG



p、q、 を 代入して


でてきた αの2次方程式を 解くと


HPNX0027.JPG


±4


p、q、に代入して



HPNX0028.JPG



ソレゾレ  2組出て来て

出来上がり





HPNX0029.JPG

2次関数と 1次関数があって

2点で 交わっている


2次関数の 方は 最小値があり 1

交点は (-1.2)(2.5)

ソレゾレ 関数を 求めなさい




HPNX0030.JPG




概形は こんなですよ

最小値がある 2次関数

1次関数と
2点で 交わってる


まず

1次関数の方から

2点を代入して 求めると




HPNX0031.JPG



傾きが 1 y切片が 3


HPNX0032.JPG



y=x+3


でてきた 1次関数と 2次関数を

=で 結ぶと

その答えは

xは 2つの 交点の x座標だから


HPNX0033.JPG




式を 移行して

=0 にしておいて

新しく 合成した形でしょ



HPNX0034.JPG



この 合成された 方程式の

解は
  
aは 分かんないけど x=-1 x=2




HPNX0035.JPG



ここから

解と係数の関係で

式を 起してきて


二つの 方程式が 同値なので





HPNX0036.JPG


係数比較から

b、c、を aの 式で 表して




HPNX0037.JPG


元の 文字の 一般形に 全部 係数を aの式で

代入すると


まず 一般形




HPNX0038.JPG




これを さらに 標準形に 変形してくと


HPNX0039.JPG



せっぺせっぺと




HPNX0040.JPG


最初値が 1なので

しっぽのとこが 1


左辺に 集めて




HPNX0041.JPG




整理して


aの 2次方程式



HPNX0042.JPG



因数分解して

a>0を 確認して



HPNX0043.JPG




aが 二つ





HPNX0044.JPG



a=1の時



HPNX0045.JPG



a=1/9の時





ここらで

終わりに


え もう1問残ってる?

やだなぁー



おんなじ風に やればいいから

やって



HPNX0046.JPG





一応 やれと


じゃー さー 



なになに

このたびは ・・・


じゃなくて

問題


aを 与えられた 正の 整数とするとき、

次の x に 関する f(x)の値が

最も 小さくなるように 、xの 整数値を

求めよ。


式は これなんだって






HPNX0047.JPG




方針は

グラフの 形状は aは 正の整数だから

上に 開いた 下に凸型


最小値が 存在して

その x座標が 一番 最小値に 近い整数値 になればいい



もしかして aの 場合分け・・・・




HPNX0048.JPG




与式の 一般形を

標準形に してくじゃナイスカ

徐行してですね





HPNX0049.JPG



間違ってないよな



HPNX0050.JPG





前半の 固まりが x軸の位置


後半の固まりが 最小値


aは 正の 整数値しか とらない

しかし


頂点の x座標は 分数になっていて

整数に 成ったり 小数になったり


このあたりのことかな






HPNX0051.JPG


頂点の クローズアップで

帯分数に 直すでっしょ



aは 正の 整数値


整数部分と 小数部分に 分けて


xが 一番小さな 整数値になる様に 

だから aより 広く 整数





HPNX0052.JPG



a>=1なので

正の 整数

小数部分の 分母は 3以上


小数部分の とりうる値は

0< 小数部分 <=1




HPNX0053.JPG



なので

小数部分で

考えて

a=4の時 小数部分が 丁度 1/2


そうすると

その時の xの整数値は 何点5の 前後の 整数が 一番 


小さいわけで


(a-2),5

の 前後の 整数値は

(a-2) または (a-1)



HPNX0054.JPG



a=4の時は  しっかりと

数字に なって出て来て

2または 3





HPNX0055.JPG



a>4 より大きいと

頂点の 小数部分は 1/2より 小さくなり

(a-2),ikutu の ikutuが ここさ

書き方が よくなかったな


小数部分が 1/2よりも 左側

だから

放物線の センターでは あるんだけど

小数値で見ると


1/2より 左側

なので

左隣の 整数値 (a−2) の方が 小さい




HPNX0056.JPG



a<4の時は

放物線の センターは そこなんだけど

小数部分が

1/2より 右側なので

1/2 より 右の 整数値の 方が 最小値に 近い



HPNX0057.JPG





a=1,2,3、の時も おなじ





HPNX0058.JPG




なので

まとめると







HPNX0059.JPG


くれぐれも

投稿は 一瞬ですが

今週は 休刊になるとこでしたよ。








メニュウ ページ。










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宮下 敬則
宮下 敬則さんの画像
宮下 敬則
時代の 大きな節目で 悩み中 ホントに 人に言えない ような 悩みが増えた さいごまで 平和的に  可能な限り 平和的に 過ごしたいこの頃です。 ボランティア 数学の コーナーは も一度 明るさを 取り戻すべく 第一は 自分の脳みその ダンベル 第二は ほんの わづかな 楽しみに してくださる方のために やっておりますが もともと 数学は 得意ではなかった しかし 中学校 2年生の時に 大阪 出身の T さんに 出あい  どこが分からない? 分からないとこが 分からないか? そりゃ あかんなぁ まぁー ええわ わかんないとこが わかる ことが まず だいじやからな どちらかと言うと 出来のいい土台ではなくて   何とかしてくれの レベルから 這い上がってきた 過去があります 偉いことは 言えないんですよ 分かんないで 悩んでる人を 見ると 切ないな 俺もわかんないけどさ こういうのもあるよ それから あっちの方には もっと 分かりやすく やってくれてる人がいるよ ・・・・・・・    で、公式とかは 前の単元であったとしても できるだけ、 書いたりとか、またかと思われるくらいに、忘れないくらいに ちょこちょこ 書いてます。どこから はじめても できるだけ 、 効率よく できるように。数学は 普通 積み重ね なので 、 前を 忘れると 戻らないといけない、 そこで 、戻る手間で 公式を しつこく書いてます。 動画ではないので、 手間もかかってますというか 手間も かけられるのですが 逆に 急ぎたいときは 問題を見て 解いて 答え合わせ だけでも 別に かまいませんので 、 過去問中心の ブログです。 イエス・キリストを 主 として 心の中心にお迎えし(洗礼) それから 今年で 信仰生活27年目になります。結婚も祈り祈って 初めは クリスチャンになって 祈りも 覚えたたのに 失敗ばかり 半分 あきらめかけていたのですが 時が来たら 相手が 本気で 結婚を 考える年になった時 突然 うまきいきだし いつもは 必ず ジャン間が入るのに みんな 協力してくれてるんだな ッテ 錯覚するくらいに 総てがうまくいき 結婚 5年かかったんですが ( 5年物のアコヤ貝) 信仰が 強いつもり だったんですが 夫婦で 成長すべく いったん弱くなり また 盛り返すのに かなり ようしました わたくしも 妻も 病気をし 持病持ちですが 寄り添いながら これからは 初めの頃の労に 主に 従っていけるよう ひび 奮闘中です 残りの 人生が 見え隠れするように 成った昨今 信仰においても 艱難前 携挙説を 信じるようになり  日々 悔い改めながら 主を待ち望んでいます この世は 人が 人を 支配する世界 世の終わりの 最後の7年間は 世界を支配する 聖書にある だれでしょうね? 出てくるんですが その最後の 7年前が 始まる前に  教会は 天に挙げられる (携挙)を信じています 映画では ニコラス・ケイジ の レフトビハインド と言うものがあるのですが 最後の 支配者が 君臨する前に 天に あげられると信じており 残りの時間 時系列で しるしが  10あり そのうちの 4つ が 成就 時系列 とは 別に よっつ のしるしが あるそうで 艱難前にですよ 知っていると 聖書は 正しく 預言していると 信じれるよになる このよの 終わりの 7年を終えると どうなるの ヘンデルのメサイア 44番 ハレルヤコーラス あるでしょ この世は 主と 主のキリストのものとなった 主は とこしえに 統治する 最近入った 情報によりますと。イスラエルが、イランのレーダー網を たたいてしまい、このままだと まずいというので イランが ロシア製の ミサイルを 導入 するかもしれない だんだん エゼキエル戦争に なりそうな 感じに なっているそうです。1994年に デビット・ウィルカーソン氏によって 著かれた 幻は 恐ろしいことに まさに 今の世の中を 目の前に 見ているかのようです 私たちに 大切なのは 自分が どこから 救われたかを 思いだし 悔い改めて はじめの愛を 行うこと なおかつ エペソ6:10 さらに 蛇のようにさとく 鳩のように すなおに そして ミカ書6:8
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