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2018年12月07日

24003 大人のさび落とし 定積分(1)




雨の日の スローライフの部屋



定積分の計算

行ってみましょう


不定積分の時の 要領で

積分するんですが


インテグラルの

積分限界の上限 を 代入したものから

積分限界の下限 を 代入したものを

引き算する


不定積分の時は

積分定数cが 消えなかったんですが

今回は

積分定数は 消える




HPNX0001.JPG



分かりずらいところも

あるんですが

丁度いい問題が

出たときに

あ〜 これかになればね




HPNX0002.JPG



公式と言うか

性質は こんなですよ


HPNX0003.JPG


乗り換えは

こちら


浮気は ダメヨ!!!!


HPNX0004.JPG




これがさ

大切なんですが


遇関数

y軸に 対して 対称な形


f(−x)=f(x)


この時は

下限界 と 上限界が

符号が

違うだけの 形になってるときに


遇関数は

こんな感じ






HPNX0005.JPG


奇関数 f(−x)=−f(x) は

こんな感じとの ときは 0になる


原点に対して 対称


HPNX0006.JPG



では 行きますよ


四角かっこ にして

中身を 積分した形

積分定数 c は 計算途中で

消えるので

書きません


積分限界 上端 下端 を かいて

xについての 積分なんで

xに 代入するでしょ



HPNX0007.JPG


こんな感じ

簡単でしょ


HPNX0008.JPG



全体的に

F(a)−F(b)

にしてもいいのだけれど


HPNX0009.JPG


結果は 同じなんですが


ようりょよく やるんでしょと

誰かが 言ってらっしゃいましたね



よいところは

親しみ結んで


見習った方が

ねー

知恵を 見たら 姉妹だといって

喜びましょう

え あ〜

彼だったか




HPNX0010.JPG


で じゃナイスカ


次がさ

問題なんだけど

積分せよ


要領 よく のほかに

さらに 要領よく


展開するでしょ





HPNX0011.JPG




まとめるでしょ


インテグラル -1 から 1

ここでしょ


ピーンときたら



HPNX0012.JPG



デショ デショ


ショデスカ

そ〜じゃなくって
遇関数 奇関数

の 性質を 使って

式を 軽くですよ 

軽量化を するんですが




HPNX0013.JPG



整関数は 

遇関数と奇関数の和になってるので


分けちゃう


定数項は 遇関数のしっぽに 

付けちゃう

ゴジラの しっぽに 

リボンを つけてみたいなぁ^〜^



冗談は ともかく





HPNX0014.JPG



ソレゾレ

こんな感じに 式を

書き換えることができて

かなりな 軽量化になる




HPNX0015.JPG




こんなだよ

HPNX0016.JPG



軽いでしょ

HPNX0017.JPG



ここで

さらに 要領よく

積分して






HPNX0001 (1).JPG



コレダよ




HPNX0019.JPG



次は

これはさ


HPNX0020.JPG



しょうがないから

そのまま

計算だけ 要領を 使って


HPNX0021.JPG



こんな感じで

積分だけど
マイナス なんてのも あるんだね




HPNX0022.JPG


これはさ

遇関数 奇関数 が使えるよ

しかし

その前に

展開して

HPNX0023.JPG




まとめて


HPNX0024.JPG



奇関数 遇関数 に分けて

HPNX0025.JPG



計算の要領を さらに 使って

こんな感じで


HPNX0026.JPG



これは



できるだけ

計算を 簡単にしたいので

その方が 計算ミスが 少ない


くっつけて

HPNX0027.JPG


まとめて


HPNX0028.JPG


計算




HPNX0029.JPG




こんな感じで


HPNX0030.JPG



次は

条件を 満たすように

定数aを 定めよ


積分したものが =0 になるんだって

兎も角

左辺積分


HPNX0031.JPG


左辺は こんな感じで



HPNX0032.JPG



これが =0 になるんだから

因数定理で

解を 探して



HPNX0033.JPG




3を 頼りに

因数分解してくと



HPNX0034.JPG


こんな感じだって



HPNX0035.JPG


今度はこれ


成り立つように

定数aを 定めよ


HPNX0036.JPG



右辺を

見てじゃナイスカ

奇関数 遇関数 に分けて


HPNX0037.JPG

右辺が 定数に 成っちゃった


HPNX0038.JPG



今度は

左辺を 積分してくと


HPNX0039.JPG



計算して


HPNX0040.JPG




出ましたよ

aは±√5


HPNX0041.JPG


今度は

これはさ

手ごわそうだな


HPNX0042.JPG



中身を 展開して



HPNX0043.JPG



整理して

HPNX0044.JPG




この形は

遇関数 奇関数 に 分けられるので

HPNX0045.JPG



軽量化 できて


HPNX0046.JPG




積分してくと

HPNX0047.JPG




さきにさ

aを 放物線に まとめて

標準形にするでしょ


HPNX0048.JPG



こんな感じで


HPNX0049.JPG



全体は



HPNX0050.JPG



こんなだから


HPNX0051.JPG


これを 最小に する

a, b,は

どっちも 二乗が 効いてるので


こんな感じですか



HPNX0052.JPG

お疲れ様です。













( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )





24002 大人のさび落とし 積分定数と 関数の決定 (2)




雨の日の スローライフの部屋



積分定数と関数の決定(2)

数学には

独特な 表現があるのですが

微分に おいて

ある区間で関数f(x)が 微分可能な時


その区間では f(x)は 滑らかに

連続する





すべての xについて

微分可能な 関数f(x)が


1以下と 1以上で

少し ちがった f’(x) に 

成ってます



このf(x)が存在するように

正の定数aを定め

f(x)を求めよ と言うものです


HPNX0001.JPG






この関数は

1以上と  1以下で

f’(x)が ちがうんだけど


すべてのxに対して 微分可能とあるので


すべてのxの 区間で 微分可能

ならば


すべての 区間で 滑らかに 連続している




HPNX0002.JPG



なめらかに レンゾク ( 連続 )

なのだから

x=1で

f’(x)の 値が 等しいはず


なめらかに 連続


x=1を

f’(x)に 代入するデショ





HPNX0003.JPG



デショ デショ

今日は まじめにやってます




因数分解などして

aを 求めるんですが


題意より

aは 正の定数なので


a=2



HPNX0004.JPG


f(x)を 1以下と 1以上で

求めるため

a=2を 代入して


1以下から 見てきますと


HPNX0005.JPG


こんな感じで



HPNX0006.JPG


(イ)の条件に

f(0)=0

があるので

代入すると

C1=0



HPNX0007.JPG



こんなか


1以上の時は


HPNX0008.JPG




こんな感じ

なんだけど

HPNX0009.JPG



今度はさ f(0)=0 が 使えない

ここは xが 1以上の 区間だから

そこで


滑らかに 連続してるというので


HPNX0010.JPG



1以上と 1以下の

x=1の時は

なめらかに 連続してるんだから

f(x)の値が 等しい



HPNX0011.JPG



x=1を 代入してみると


C2=-4


HPNX0012.JPG




ナタメ

f(x)は 連続してるんですが

分割して書いて

グラフを 書いてくと


HPNX0013.JPG




計算は しょっちゅう

手を動かさないと

すぐ錆びてしまう




HPNX0014.JPG




頭の いい人は

どんな風に 解くのか 知らないけど


HPNX0015.JPG




うう〜んと

xが 1以上の時だから



HPNX0016.JPG



滑らかに連させると

こんな感じに

なるようです



HPNX0017.JPG



次は

滑らかに

連続ではないらしく

連続図形に したら

どうなるのか

という問題で


HPNX0018.JPG



区間ごとに

積分してくじゃナイスカ



HPNX0019.JPG



ここも cが付くから

C2にしとくか




HPNX0020.JPG



ここは



ここは C3だね



HPNX0021.JPG



紛らわしいから

c1、c2、c3を

a,b,c,に置き換えて


ここでさ

f2(x)が 原点を通る


数学では

0とか 1とかは

普通だけど

普通じゃないことが 多々あり


まー ふつうなんだけどさ

b=0




HPNX0022.JPG



f1(x)とf2(x)



連続させると


a=-30



HPNX0023.JPG





f2(x)とf3(x)を 連続させると

c=27

HPNX0024.JPG



こんな感じ


HPNX0025.JPG




関数f’(x)の グラフが

右図のような 放物線の時

f(x)の 極大が 4

極小が 0で あるとき

f(x)を 求めよ



HPNX0026.JPG



グラフは

f’(x)を

表してるのだから

ここから 

増減表を 起してくると


HPNX0027.JPG




x=0で 極大値4

x=2で 極小値0


HPNX0028.JPG



 ちょっとここで

微分のとこから

違う問題を見ると


微分の時は

f(x)を 一回微分して





HPNX0029.JPG




x=0になるとこを

だして

その前後を 傾きを調べて

前後の 傾きの 

符号が 異なっていれば

極値

HPNX0030.JPG



なので

その逆を やって

f(x) を 求めるに


f’(x)= こんな感じで



HPNX0031.JPG


これを

積分したら

HPNX0032.JPG



こんなデショ


文字が 2つあるけど

f(0)=4

f(2)=2

が使えるから

これを 代入して

c=4




HPNX0033.JPG





a=3


HPNX0034.JPG


だいじょだった

こんな感じで


HPNX0035.JPG

おつかれさまです。


さびおとしは

朝 ひる 晩 寝る前



次の日

覚えてしまってると

ラッキーです


実際に 手を動かして

わかんないときだけ

参考にしていただけると

効果が 期待できます。






受験対策でないときは

読んで 楽しんでください

数学は 面白いです。


( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )





2018年12月05日

24001 大人のさび落とし 不定積分 & 積分定数と関数の決定。




雨の日の スローライフの部屋


不定積分 & 積分定数と関数の決定。

最近 やってなかったのを

久々に やったために

恐ろしく 錆びていました


どーしよう。

やるっきゃない!

いきなり?


ムリムリ


兎に角

行ってみましょう。


不定積分せよ




HPNX0001.JPG


だから いきなりはさ

で ですよ

原始関数を F(x) としたら

一回微分したものを f(x)

とすると

F'(x) = f(x)

これの 逆演算を 積分と言い

原始関数を 求めるのを

不定積分と言うのですよ




HPNX0002.JPG




ところで

次のようなものを

微分したら

定数項が 消えるでしょ

HPNX0003.JPG




F'(x)=f(x) しか 分かってないときは

積分すると

ゼロから 定数を 起してくるので

可能性が 無限に あるわけで


その 消えてしまった 定数を

C で 補って

Cは 積分定数 を 明記する。




HPNX0004.JPG




にょろにょろ の読み方は

インテグラル


ムーミンに 出てくのは  

ニョロニョロ だ〜からさ

わ〜かるよ ね


公式はさ


HPNX0001 (1).JPG



こんな感じで



問題に 戻って


今度こそ

行ってみましょう。






HPNX0006.JPG



頭の 中で やってしまうと

ケアレスミスが

多くなるので

できるだけ 手を 動かして


HPNX0007.JPG




計算用紙は 大切だ


HPNX0008.JPG




公式が 分かってるときは

簡単に出るのだけれど


HPNX0009.JPG



公式を 忘れてしまったときは

中身を 展開して

積分




HPNX0010.JPG



計算してくでしょ



HPNX0011.JPG


積分定数は

最後に 


まとめて

Cにして




HPNX0012.JPG



そうしたらさ

一目で

あってるか どうか

わかんないから

検算するじゃナイスカ


微分でしょ


HPNX0013.JPG




こっちの 方は

公式で

簡単に 確認が 取れました

オオケイ




HPNX0014.JPG



展開した方も

微分してって




これを 因数分解した

かっこ の形に したいのですが

( ) の 3乗だからさ



HPNX0015.JPG


組立除法で


3 回

繰り返して

割り切れた ので

オオケイ




HPNX0016.JPG


計算練習は 大切で



HPNX0017.JPG



t について 積分するときも

同じです



HPNX0018.JPG







公式を使う やり方


HPNX0019.JPG



検算 で オオケイ


HPNX0020.JPG


展開 したときも


HPNX0021.JPG



検算してみますと
HPNX0022.JPG



文字が 入ってても

HPNX0023.JPG



組立除法で

3 回繰り返して

割り切れてるから

かっこ 3乗 で 割り切れて




オオケイ



HPNX0024.JPG




これは どないだ

こないだじゃなくて

さっき 公式見たばかりだか〜らさ

なかった

これはさ

展開して


HPNX0025.JPG




これでいいのだ

HPNX0026.JPG




これはさ

さっき見た 公式の 逆をやって

少しでも

計算を 楽にして


HPNX0027.JPG





かなり 簡単なところからの 

スタートでしょ





HPNX0028.JPG



これはさ

展開して

考えるけど


yについて 積分ののだから

x は 定数扱い




HPNX0029.JPG



こんな感じで


HPNX0030.JPG



次は

積分定数C と言うのが あったですが

これって 何になるんだ

な時


条件が与えられてると

積分定数が 特定できてですよ


微分が 出てるので

積分すると 積分定数付きで

原始関数


HPNX0031.JPG





この原始関数が xの値が 1の時 1

だというので

x=1 を 代入して

それが =1 になるので

HPNX0032.JPG



積分定数が 特定できて

原始関数が

求まったと



HPNX0033.JPG



微分するのを

難しく 書くと こんな感じで




HPNX0034.JPG



平易に 書き換えて

冷静さを 取り戻し


HPNX0035.JPG



考えてみるに

こんな感じですか



HPNX0036.JPG



不定積分したら

こんなになったから


ここに


HPNX0037.JPG



条件を 代入したら

c1


HPNX0038.JPG



c2 が もとまって





HPNX0039.JPG



f(x) 、 g(x) 

を 求めよだから



HPNX0040.JPG



A式を 因数分解して

整数解の時みたいに
HPNX0041.JPG



検算して

条件を 満たしてるか

確認をしたところ


HPNX0042.JPG



こんな感じで



次は

積分の 問題を

誤って 微分してしまいました


正しい答えは 何か


HPNX0043.JPG


ゲンゴロウを 捕まえに行って

誤って 

ガムシ を 捕まえてしまいました

ほんものの ゲンゴロウは

どんなものか みたいな

まず スタートライに


誤った答えを 積分して
HPNX0044.JPG


不定積分で 積分定数Cが付いて



f(0)=1 なのだから


これを 入れれば

元の 関数が 見えてくる





HPNX0045.JPG





今度こそ

不定積分で

HPNX0046.JPG


こんな感じに



次は xの関数 u,v,

を 求めなさいなんですが

条件は これだって



HPNX0047.JPG




平易な 書き方にして

別に 分かってれば

そのまま 行っていただいて

一向に かまいませんが


HPNX0048.JPG



整理して
HPNX0049.JPG


積分の計算




2つ あるから

もう一個 計算


HPNX0050.JPG


また ちょっと 整理して


条件から

積分定数を

求めるでしょ




HPNX0051.JPG



2本とも

積分定数を 求めて



HPNX0052.JPG


ここからは

Eの式を 使って

整数解の ときみたいに


HPNX0053.JPG



ところがさ

xの3次だから

ぱっと 見て 分かればいいけど

因数定理で

(x−1) を 因数に 持つから


HPNX0054.JPG



組立除法で



HPNX0055.JPG


こんな組み合わせに

なったけど

条件を 満たしてるか チェックすると




HPNX0056.JPG



こんな感じですか



次はですね

f(x) は xの 関数で

5次式だって


x−1の 括弧3乗で 割ると

3 余り


x+1の 括弧3乗で 割ると 

余りが-1 になる







HPNX0057.JPG


f(x)を

割ると 商がたって 余りも 出たと


➀ 、A 、


HPNX0058.JPG


これを

微分するじゃナイスカ

B、C、



HPNX0059.JPG



これがさ



次の もので

割り切れることを 示せ

ばいいのだから



じっさいに 割ってみれば



HPNX0060.JPG


計算して

割ると

中かっこで

掛け算の形




HPNX0061.JPG



割り切れるってことだよ

もう一つの方も



HPNX0062.JPG




割り切れる


HPNX0063.JPG




f(x) を 求めるに

ちょっと待ってください

元の式は

xの5次式

一回微分したら xの4次式になる




HPNX0064.JPG



ということは

これは 

いったい何?


この 中かっこの 中身は

定数でないと まずい

だから

これを {  }= aと置いちゃう


HPNX0065.JPG




だから

f’(x) は こんな形


積分ですよ


HPNX0066.JPG




シャ 、 シャ、

しゃ、 しゃ、





HPNX0067.JPG



ふんっ



HPNX0068.JPG






元の f(x)を 括弧の3乗で

割った時に  余りが でるのが

2つ 

あったじゃナイスカ

それを てがかりに



HPNX0069.JPG




f(1)=3、 f(-1)=-1

を f(x) に代入したら



HPNX0070.JPG




わかんない 文字が 2つだけど

関係式が 2つ 出てくる


HPNX0071.JPG






HPNX0072.JPG


だからさ


c=1



HPNX0073.JPG



a=15/4


HPNX0074.JPG



ここだ


HPNX0075.JPG



めでたしめでたし


HPNX0076.JPG

かなり 錆びていたため

苦労いたしました。


お疲れ様です。













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2018年10月24日

23032 大人のさび落とし 4次関数が極値を持つ条件。




雨の日の スローライフの部屋


四次関数が

極値を 持つ条件


は という問題で


f(x) が 

極大値を 持たないときは


極大値を 持つときは


HPNX0001.JPG




こんな問題の出方をしていて


四次関数の 性質で

f’(x) =0 を

調べる時

正確には 極値と言うには 増減表を書いて

f’(x)=0 の 前後の 傾きが

異なっていることを
 
確認しないといけないですが


経験的に


f’(x) =0
の 解が

4乗の係数が 正の時

異なる 3実解の時 → f(X)は 1つの極大値と

              二つの 極小値

重解 または 虚解の時 → 1つの 極小値のみ


HPNX0002.JPG



形にすれば w字型 か U字形


HPNX0003.JPG





xの4次の係数が 負ならば

逆w字形 逆U字形



HPNX0004.JPG




そこで

問題の 関数f(x)の 傾きを 見るべく

一回微分

f’(x)=0 になるとこが 極値に なる可能性

HPNX0005.JPG



かっこ 1の 問題は

極大値を 持たないとき



極大値を 持たないときは 

4次の係数が 正の時は

ただ一つの 極小値のみ

HPNX0006.JPG







f’(x)=0 になるとこは

x=0 と 括弧の2次式が =0のところ


x=0 が 極小値かなと めぼしをつけ


二次式が 極値を持たないためには

判別式=<0


HPNX0007.JPG


9−4a=<0

の時 極値を 持たない


HPNX0008.JPG


だから

a>=9/4

の時

かっこの 2次式が 極値を 持たないから

HPNX0009.JPG



x二乗-3xのとこを

値が 変わらないように 式変形して


中かっこでくくって

そこに aが9/4以上だったら


実数の二乗は 0以上

後ろの aのところも 0以上


常に 0以上



HPNX0010.JPG


増減表に 具体的に 数値を代入して

a=>9/4 の時

極大値を 持たない


HPNX0011.JPG



ほんとは これでは 不十分ですが

かっこ2の

極大値を持つときを 考えると


今の逆だから

判別式D>0 の時

極大値一つと 二つの 極小値を 持つはず



HPNX0012.JPG


aの範囲は a<9/4


後ろの 括弧の 2次関数が 極値を持つので

( 異なる 2実解 )


4x と合わせて 3つの 異なる実解を持つ


HPNX0013.JPG



こんなことしなくても いいかもしれませぬが


HPNX0014.JPG


さらに a<0の時

αと β に 当たるとこの

おおよその 位置を 調べると

HPNX0015.JPG



α < β とすれば

αは ゼロより小さく

βは 3よりおおきいので


α < 0 < β

これで


HPNX0016.JPG



増減表を 作ると

x=0 のとこが 極大になる

つまり 極大値を 持つ




さっきの 極大値を持たないときは

一つの 極小値のみ に なる




HPNX0017.JPG


a<9/4で  a>0 の時は

α 、 β 、 の 大まかな 位置を 調べると


HPNX0018.JPG

βは 難しい位置に いるのかな



HPNX0019.JPG



今度は x=αで 極大値


HPNX0020.JPG


でa=0 のとこも 調べれば

いいんですが


調べてみると

ここに


極大値を 持たない aが 潜んでいたため



HPNX0021.JPG


かっこ 1

かっこ 2 

答えは こんな感じで



HPNX0022.JPG



次は

極大値を 持つとき


点の 存在範囲を 調べよと


HPNX0023.JPG




極大値を 持つんだから

f’(x)=0が 3っの 異なる実数解を持つ

f’(x)=0は x=0と 後ろの 2次式の解 α と β

HPNX0024.JPG




解の 一つは 0 

0 と α と β は 異なる

a、b、のはいた 2次式の 判別式が D>0⇒

異なる 2実数解

なのだから
HPNX0025.JPG


式変形したら

aと bの 関係は こんなでした

これは

aと bが この式を 満たす組み合わせ⇒ ok



x=0 の 点 以外の場所


HPNX0026.JPG


次はさ

難しそうなんだけど

やってみますと


x=0 で 極大値 2をとり

x=1と x=−2で 極小値を もつ


さらに 極小点を 結んだ 直線の傾きが 9



HPNX0027.JPG




まず 微分しておいて
HPNX0028.JPG



条件を

冷静に 見てくじゃナイスか

HPNX0029.JPG



文字を 使って 4次関数を 表現して

f(0)=2


x=0 で 極大値 2だからさ

代入したら

e=2

f’(0)=0になるはずだから

代入したら

d=0




HPNX0030.JPG




極小値の値

文字式が 1個
HPNX0031.JPG




も一つ 極小値の値

文字式が 2個目


HPNX0032.JPG



極小点を 結ぶ 傾きから

極小点なんていうからさ

普段 聞きなれてないから

おーじーけー ずいちゃ うん だ


HPNX0033.JPG




文字式 3っ目

HPNX0034.JPG






わかんない変数が 3に 式が 3

計算してきますと

HPNX0035.JPG



a=3

HPNX0036.JPG




c=−12


HPNX0037.JPG


b=4


HPNX0038.JPG



こんなですか


HPNX0039.JPG

お疲れ様です。







( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

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2018年10月17日

23031 大人のさび落とし 3次関数が 極大値 極小値 を 持つ条件。




雨の日の スローライフの部屋


3次関数が 極値を 持つ条件


f(x) があって

この3次関数が 極大も 極小も 

持たないように

kの範囲を 定めよ


3次関数を

一回微分すると 2次関数に なるですよ

この 2次関数は 傾きを 調べるためなんですが




2次関数のところで

判別式=Dとしてですね

D>0 異なる 2実解

D=0 重解

D<0 虚解




ナタメ


HPNX0001.JPG



3次関数の1回微分の 2次関数


f’(x)=0 の 解は 極値なので

こんな感じで

HPNX0002.JPG



それを 踏まえると

今回は

一回微分の判別式D<=0の範囲になるから


HPNX0003.JPG



計算してですよ

判別式 Dが <=0 何だから

不等式を 解くと
HPNX0004.JPG



わたしんとこは

数直線を 多用しています


HPNX0005.JPG



こんな範囲で



HPNX0006.JPG



今度は

逆に

極大値と 極小値を 持つには

aは どんな範囲でしょう

3次関数の 一回微分

普段 傾きを調べるところ

ですよね


=0 になるときが

極値の 可能があるんですが


二次関数の 性質で

f’(x)=0 の 2次関数のん判別式

D>0 の時は
 
異なる 2実解

この 2実解は f’(x)=0 のところだから

極値


極大値 と 極小値



HPNX0007.JPG



y’を 求めて

HPNX0008.JPG



判別式を とるでしょ



HPNX0009.JPG



これがさ
 
D>0 になればいいのだから


HPNX0010.JPG



数直線で

不等式を解いたら


HPNX0011.JPG



こんなですか

HPNX0012.JPG




次はね

3次関数が

極大値 極小値 を 持つ理由を述べ


極大値と 極小値を 結んだ

線分の 3等分点を P,Q,として

線分PQ (両端含む ) が

y 軸と まじわるaの範囲を もとめよ


HPNX0013.JPG



休む?

え いいから 行ってくれ


はい


ではですよ

ダイジョカナ


(1)はさ

極大と 極小を 持つだから

3次関数の 一回微分の 2次関数を

=0 と置いて

判別式を とると

D>0 になるはずなんだよ


HPNX0014.JPG


計算してくでしょ


HPNX0015.JPG



四角で 囲った 変な 式を見ていただいて

D>0 になるから

極大と 極小を 持つ






HPNX0001 (1).JPG




つぎが 問題なんだけどさ



ちょっと やすんでもいい

あ〜

今日は ゆるいな

チョメチョメを 入れない コーヒーなんて



ない


しょうがないな






HPNX0017.JPG



xの 3乗の係数は 正だから

N字形

極大から

極小に

線を 引いて

x座標の値で

極大を α 極小を β

 Pを x1

 Qを x2 とすれば




HPNX0018.JPG




分点座標の 公式が あたじゃナイスカ


HPNX0019.JPG



x1 と x2 を 


分点座標表示するでしょ


HPNX0020.JPG



それで

x1 と x2 が  y軸を挟んでいる

とすれば

x座標の 符号が ちがうから

掛ければ マイナスになる または 0


HPNX0021.JPG



そこで

分点座標 x1とx2を 掛けると 0以下


HPNX0022.JPG





ちょっと置いといて

α と β を 使いましたため

3次関数の 一回微分の 2次関数

これを =0 と置いて

極大と 極小 があるんだから


HPNX0023.JPG



解と係数の関係で

2次方程式を 起してくると


係数比較から


HPNX0024.JPG



α+β=-4a

αβ=-4


HPNX0025.JPG



これで

さっき 置いといたのを 持ってきて

展開するでしょ

αβ=-4 を 代入して


HPNX0026.JPG



今度は

α+β と αβを 使って


α+βは 文字aを 含んでいるので


HPNX0027.JPG



aの入った 不等式が 出て来て
HPNX0028.JPG



ソレゾレ

各因数=0の値を

分母を 有理化して


有理化 ( 1を 掛けても 値は 変わらない)


HPNX0029.JPG



数直線を利用して

こんな感じですか

HPNX0030.JPG



次はね
グラフが

図で示されていて

3次関数の 係数 a,b,c,d,の各符号を

調べなさい

HPNX0031.JPG



まず 形状から

xの 3次の 係数は 正

だから

a>0


HPNX0032.JPG




このグラフは

極値が 二つある

x座標で考えて

ソレゾレ α 、 β 、 とすれば

α>0、 β>0、

HPNX0033.JPG





3次関数の 一回微分の2次関数を

=0と 置いたものは

二つの 極値を持つのだから

係数比較で



HPNX0034.JPG



先頭の 係数を 揃えて


HPNX0035.JPG



諸条件から

a>0, b<0, C>0,


HPNX0036.JPG






dは 

x=0 f(x)に代入したらさ

dは y 切片なんだね


d>0 


a>0 b<0 C>0 d>0



HPNX0037.JPG


お疲れ様です。











( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

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2018年10月12日

23030 大人のさび落とし 極値と係数の決定。




雨の日の スローライフの部屋


極値と係数の決定

穴埋め問題です


ユンボで 穴を 掘るのが 
工作員

穴で 仕事を しながら

カブトムシを 見て喜ぶのが 
作業員


だれ?のこといってるんだ!

わたしだ。


仕事そっちのけで

植木鉢に 幼虫入れてですね

あれは なんねんまえだ?

もう あれ

8 年くらい 前かな?

話を 元に戻して


HPNX0001.JPG



f(x)が x= αで 
極値 β を持つ

ならば


f’(α)=0 、f(α)=β

四角の ア、イ、ウ、を a、b、c


とおいて

与式を 一回びぶん

極値を とる x の 値を 代入すれば


f’(x) =0 なのだから


f’(−1)=0


f(−1)= の時極大値7


HPNX0002.JPG




それと

f’(3) も 極小値だから

一回微分の x=3 を 代入したとこは 




HPNX0003.JPG


関係式が

3本


HPNX0004.JPG


a=3

b=9

HPNX0005.JPG


c=2


HPNX0006.JPG


出てきた

a、b、cを 代入して

x=3の時 極値だから


HPNX0007.JPG



f’(3)=0

なるなー

これだけだと

必要条件だけで

前後の 傾きが 異なってる

を 確認しないと 十分では  

ないのだけれど



省いてしまいました


で 穴埋めの エは 

f(3)だから -25


HPNX0008.JPG


次には

3次関数が あってですね

極大値 極小値が

12、-4 になる様に

係数を 決定しなさい


HPNX0009.JPG



文字を含んだまま


傾きを調べるように

一回微分 

これが =0 の時

極値に なる 可能性があるのだから


=0になる xを 調べると




HPNX0010.JPG



与式が 3次関数なので

3次の係数が プラスならば

極大値 極小値の 順に 左から

出てくるから

さらに

aは 実数でないと 都合悪いので

a>0



HPNX0011.JPG




極大値 極小値 を 計算するでしょ

HPNX0012.JPG



これが 12 と -4 なのだから

HPNX0013.JPG


b=4



HPNX0014.JPG


指数の 公式を いじって


HPNX0015.JPG

a=4


a=4 b=4


HPNX0016.JPG





類題ですが

ポイントは なんだろ

行ってみましょう


HPNX0017.JPG




x=1 出極値 10なのだから

しかし

極大か 極小か は 書いてない


そこで

f’(1)=0

f(1)=10

HPNX0018.JPG



関係式が 2つでて来て
HPNX0019.JPG




➀ 式から bを aで表して

Aに 代入したら

aは 4 または -3


HPNX0020.JPG


それぞれの bの値を 求めて


二組

a=4、b=-11


a=-3、b=3


HPNX0021.JPG




A パターン

B パターン

HPNX0022.JPG




x=1 で 極値10


はたして

Aパターンでは

x=1の時

必要時要件f’(1)=0

HPNX0023.JPG



前後の 傾きを 調べると

HPNX0024.JPG


めでたく

x=1で 極小値

極値だと


HPNX0025.JPG





f(1)=10なので


Aパターンは OK
HPNX0026.JPG



Bパターンの時

はたして

x=1で

f’(1)=0 の必要条件を 満たすか

見てみますと


必要条件は OK


HPNX0027.JPG



前後の傾きを

調べたところ

+ 0 +



HPNX0028.JPG

ナタメ

極値ではない



HPNX0029.JPG


なので

x=1で 極値10を持つのは

a=4 b=−11の時

x=1 で 極小値10を持つ

HPNX0030.JPG


次の 二つの関数が

ア、 イ、の 二つの条件を

満たすように

a、b、c、を 定めよ



HPNX0031.JPG



f(x)

g(x)


と置けばですね
HPNX0032.JPG



同じ xの値で

共に 極大値を取る


二つの関数

f(x)

g(x)

f(x) の方は 2次関数

g(x) の方は 3次関数


ということは


f(x) 、 2次関数で

極大があるならば

a<0

上に 凸で 下に 開いてる

標準形に直せば

頂点の座標と 頂点の値が 求まる


HPNX0033.JPG




ここから

二つとも 同じxの値で

共に 極大値だから


この 二次関数の頂点のx座標を

g(x): 3関数の 一回微分に


代入すれば

極大に なってるはずだら

g’(x)=0


HPNX0034.JPG



b=0

HPNX0035.JPG



g(x)は x=2で

極小値 0 を とるから


g’(2)=0

g(2)=0

HPNX0036.JPG



a=-3
HPNX0037.JPG



c=4

HPNX0038.JPG


元の 式に a,b,c,を 代入して

f(x)

g(x)


HPNX0039.JPG


ここからは 検算で


f(x)は x=0で 極大値を持ち


HPNX0040.JPG



g(x) は x=0で 

HPNX0041.JPG


x=0で 極大値

x=2で 極小値


x=2の ときの 極小値は 0


HPNX0042.JPG


なので

 



HPNX0043.JPG

これでいいのだ。


楽しみにしていてくださる

小数ファンの皆様

感謝したします


しかし


  しかし
    

    しかし



答えは のってるけど

途中は 全部でないため

解けなくて

困る 夜もあるため

ご了承ください。

ではでは。







( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

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2018年10月03日

23029 関数の増減と極値 (2) 2/2  大人のさび落とし




雨の日の スローライフの部屋


関数の増減と極値 (2)残り分

グラフを 書けなんですが


絶対値が入ってますため

場合分け

HPNX0001.JPG



0以上の時から


絶対値が 

0以上の時は 

そのまま外れるから


傾きを 見るため さらに 一回微分して

HPNX0002.JPG


因数分解で

傾きが 0のところ


絶対値を 外したときに

制限域ができるので

範囲内のものを

選択して


HPNX0003.JPG



増減表を 作ってきますと

HPNX0004.JPG



1/3のとこが 極値になると

それと

絶対値の かど のところ


HPNX0005.JPG


極小値は

-5/27


HPNX0006.JPG



絶対値 0以上の時の

増減は こんなだから

HPNX0007.JPG



グラフは

半分は こんなで
HPNX0008.JPG



絶対値を

0 未満で 外すときは



HPNX0009.JPG



f’(x) が =0 になるとこを

見て
HPNX0010.JPG


0 未満の 制限域のものを

選択して

HPNX0011.JPG



表の 間の 傾きを 調べるでしょ

HPNX0012.JPG



-1の時 極小値

HPNX0013.JPG



グラフを 書きやすくするため

ポイントの f(x) を 調べて

HPNX0014.JPG


これをさ



HPNX0015.JPG


表に 書き込んで

グラフは こんなですか



HPNX0016.JPG



合成すると

極小値が 二つ

極大値が 1つ


グラフを かけだから

ここまででいいのだけれど


HPNX0017.JPG



次は 4次関数

HPNX0018.JPG



絶対値を 0以上で外すとき


右側 xの制限域は 不等式を

解いて

こんなですか



HPNX0019.JPG




f’(x)から 傾きを見るべく

f(x)を 一回微分

HPNX0020.JPG


xの 制限域内の f’(x)=0を 選択し



HPNX0021.JPG


傾きを 調べて

表を 完成させていくと


HPNX0022.JPG



f’(x)=0 のとこは  

絶対値の かど でもあるのだけれど


コレダと 分からない

HPNX0023.JPG



そこで

今度は

絶対値を マイナスで外すとき


HPNX0024.JPG



制限域を 調べ

その範囲内で



丁度 さっきの 絶対値を 0以上で外すときの

欠けてる部分

HPNX0025.JPG


表にしてくでしょ

HPNX0026.JPG



傾きを

適当なものを 代入して

( 不適当 : ふさわしくない)

 ( 適当 : これでいけるよ )


HPNX0027.JPG



ねー

HPNX0028.JPG




表にしたら

極小値はある

HPNX0029.JPG



絶対値の かど の値を 調べて


HPNX0030.JPG


表にして じゃナイスカ


HPNX0031.JPG



ちょっと整理して

HPNX0032.JPG



グラフは

こんなですよ


この 絶対値の 角は 極値じゃない

なんで こんなことをいうかと言うと




HPNX0033.JPG



次の 問題を 解いてった時に

ちと 困ることが発生し


行ってみましょう


HPNX0034.JPG



絶対値を

場合分けで 外すでしょ


HPNX0035.JPG



0以上の時の

関数の 傾きを調べて



HPNX0036.JPG




増減表


HPNX0037.JPG



ポイントになる f(x) の値を調べて

HPNX0038.JPG




こんなですか

HPNX0039.JPG



0未満の時も

関数の傾きを 調べて

HPNX0040.JPG




増減表

HPNX0041.JPG



傾きを 調べるでしょ
HPNX0042.JPG




雰囲気が

見えてきたので

HPNX0043.JPG



ポイントの f(x) を 調べて


HPNX0044.JPG



これで いいと思ってると


んん????


ちょっと違うんだね



HPNX0045.JPG


x=0 は 接しているため

片方は f’(x)=0

もう一方は 絶対値の 角


HPNX0046.JPG


一見 極値では ないけれど

一個は 極値なんだって


接しているとき ( xの 二乗)


HPNX0047.JPG


次は

まず f(x) を 求めて

それから

絶対値 f(x) のグラフを かけ


HPNX0048.JPG


ax+b

ax+c


ここが できれば 半分できた


わたしは ヒントを 見ましたが


HPNX0049.JPG


➀  A が 等しいから

左辺に 集めて =0


HPNX0050.JPG


これが 恒に 成り立つように するには

恒等式

HPNX0051.JPG



a,b,c,を 求めてきますと


HPNX0052.JPG



この辺は 数1ですが

最近 ご無沙汰しています

HPNX0053.JPG


a,b,c,

出たとこで

代入して

f(x) を 求めると


HPNX0054.JPG



どちらも
HPNX0055.JPG



同じに なったとこで

HPNX0056.JPG



このグラフの 絶対値付を 書けなので

HPNX0057.JPG




ここから いつものように


場合分け

HPNX0058.JPG



0以上の時の 制限域と

関数


一回微分して


HPNX0059.JPG



増減表

HPNX0060.JPG



表を
傾きから
穴埋めしてくでしょ

HPNX0061.JPG



計算ちゅう



HPNX0062.JPG




雰囲気が 見えたから

HPNX0063.JPG



ポイントの f(x)の値を調べて

HPNX0064.JPG


0未満の時も


不等式の 解き方は

いつも 数直線を 使ってます

この方が 分かりやすいから



HPNX0065.JPG



0未満の 制限域

関数

一回微分

HPNX0066.JPG



ぞうげんひょうに

穴埋めして

HPNX0067.JPG



傾きから

HPNX0068.JPG


雰囲気が 見えて来て

HPNX0069.JPG



ポイントの f(x) を 調べて

HPNX0070.JPG



増減表

HPNX0071.JPG


合成したら

こんなですか

フリーハンド だ からさ

スミマセン

対称に なってるんだけど





HPNX0072.JPG


お疲れ様です。










( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

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2018年10月01日

23028 関数の増減と極値(2)  1/2




雨の日の スローライフの部屋
ご無沙汰しております

さび落とし

微分の 辺に いるのですが

絶対値 が出てきたため

めんどうだから



そうしたら


忘れてた

ちょっとスミマセン

とか


 
台風だ とかで

なものですから

ちょっとしかやってない




絶対値のついた 3次関数の グラフがあるんだって

概形を 書いて

という問題で


絶対値の ついてるときは

絶対値の 場合分けの 境目が あるんだけど

そこが 角に 成ったりするため

注意が 必要で



HPNX0001.JPG




絶対値の 場合分けは

こんなでしたよ


グラフを

分割 するでしょ


HPNX0002.JPG


それで


絶対の値が 0 になるとこも 見ておいて


HPNX0003.JPG


絶対値を

0以上で 外すとき


範囲は -1 以下と 1以上


HPNX0004.JPG


このグラフを

一回微分して

傾きの 変化を 見るでしょ


HPNX0005.JPG



ところで

xに 制限域が あるから

0 の時は

不適


増減表を 作ると

HPNX0006.JPG



傾きを f’(x) に xを 代入して

調べて
HPNX0007.JPG




+

+

HPNX0008.JPG



-

-

HPNX0009.JPG



+

まとめて
HPNX0010.JPG



表にしてですよ


HPNX0011.JPG




グラフに するには

傾きだけでは

ダメで

yの あたい f(x) も 求めると

HPNX0012.JPG



ポイントを 抑えて

HPNX0013.JPG



こんなですか

これさ

x軸との 交点 出せますか

因数分解 できないときは

コンピュータの 数値 解析とかで

区切りを 細かく細かく していって

誤差が これ以下に 成ったら ストップとか

HPNX0014.JPG



絶対値を

マイナスで 外すときは


HPNX0015.JPG




今度は

-2が 範囲外だから

不適で


HPNX0016.JPG


表にして

HPNX0017.JPG




一回 微分に 数値を

( 間の ) 

代入して

傾きを 調べて


HPNX0018.JPG



あ 極値が でてきた

HPNX0019.JPG




f(x) の値を 調べて

HPNX0020.JPG



グラフに するでしょ

HPNX0021.JPG



絶対値を

0以上 と 0 未満で
分けたものを

合成すると

HPNX0022.JPG



こんな感じで

f’(x)=0が あるとき

f’(x)=0が ないとき

HPNX0023.JPG


極値は

これが 条件

 

HPNX0024.JPG

お疲れ様です

話は 全然違うんですが

自分は 絶対正しい

そういう自信は

悪くは ないけれど


自分が 罪人 だと

分かっていないと

よろしくないらしく


人を できるだけ 赦しましょう


罪を 犯していいというのではないですが


わたしは 人生の中で

間違ってるときに

今までは

多くの先輩に

恥を かかないように

かばっていてもらいましたが


今度は

後から 来るものを

みまもる ポジションに なってしまい


今の時代は


むかしより たいへんだね


まだまだ

ひとから かばってもらう方が おおいです


かっこよくなりたいですが・・・・









( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

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2018年09月18日

23027 大人のさび落とし 関数の増減と極値(1)




雨の日の スローライフの部屋



関数の増減と極値に関しまして

グラフを 書きなさい

の問題なのですが


2次関数以上の場合は

極大値 極小値が

存在する場合があり


極値では

傾きが 0 になるので

その値と

その前後の 傾きから

極値を 見極めていくとですが


HPNX0001.JPG





y’= で 一回微分を

求めると

これが 変化率 傾きになってるので
y’=0になる点を しらべて


その前後の

符号が 異なっていたら

極値


下に 開いていて 上に 凸なら 極大

上に 開いていて 下に 凸なら 極小




HPNX0002.JPG



関数が 連続でなくても
折れ線であったり

の 角は 極値

傾き 0 の 前後で

傾きの 符号が 同じならば

+0+   -0-

極値は 存在しない


HPNX0003.JPG



それを 踏まえまして

なぜか

計算する前に

増減表がありますが


表に


傾きを 書き込んで

グラフの 概形を 探ろうと言う

ものです




HPNX0004.JPG




もとの 関数は



因数分解できるので


かっこ 二乗は

x軸に 接している


これで 

x軸との 交点 接点 が ここら辺と



HPNX0005.JPG



今度は

一回微分して

傾きの 変化率

今回は 3次関数なので

大体の 形状は 原点を とおって

半分 無意識に やってますが



HPNX0006.JPG



増減表を作って

傾き0になる前後の 符号を

y’の 符号を 調べると

具体的に  数値を

適当なものを

入れればですよ



日本語

不適とう 好ましくないこと
     ぜんぜん 良く無い

適当   好ましいこと
     これでいけますよ



HPNX0007.JPG




0と1の間の 傾きは +



HPNX0008.JPG



1と 3の あいだ  例えば 2



HPNX0009.JPG



傾きは -



HPNX0010.JPG



3より上 4のときは

傾き +


HPNX0011.JPG



増減表が できてきて


山 と 谷



HPNX0012.JPG



山が 極大

谷が 極小


HPNX0013.JPG



その時の xを 元の関数に 

代入したら


y座標が 極大値 極小値

出て来て





HPNX0014.JPG




元の関数より

x軸との 接点 交点



HPNX0015.JPG



一回微分から

増減表を 使って

極大 極小


HPNX0016.JPG


グラフは

こうですか



HPNX0017.JPG



同様に

次の関数の グラフを書け

x軸との 交点は

一つで

後は

虚数になってしまうので

x=0 y=0を 通り


HPNX0018.JPG



傾きを 求めるべく

一回微分で

傾きが 0 になるとこは

あれれ

虚数に なってしまうので



HPNX0019.JPG


これはですね

一回微分

つねに 正の値になるので

単調増加

HPNX0020.JPG


3次関数の

概形は 知られていて

こんなで



HPNX0021.JPG


x=0の y’=1になるので

原点で

y=xと接している


HPNX0022.JPG



次の関数の 極値を調べ グラフを書け


一回微分して


HPNX0001 (1).JPG





増減表を 作成しますと




HPNX0024.JPG


xの値を

適当なものを

代入すると


HPNX0025.JPG



マイナス

プラス

プラス

HPNX0026.JPG



プラス

マイナス


HPNX0027.JPG



増減表から


極小値

極大値があり



HPNX0028.JPG



概形は こんなですか


HPNX0029.JPG



極値を 計算すると

x=−3の時

極小値


-22




HPNX0030.JPG




x=1の時

極大値で

極大値10
HPNX0031.JPG





原点は 5を 通り

これで良いカナ


HPNX0032.JPG


余談ですが

(将棋が大好きな H ? F? )

 先輩

さいきん この ジョークが

使えなくなってしまって


こんな 話題もありますが


BASIC

コンピュータで

プログラムを

組んだ方が

グラフだけなら いろいろ早い

この プログラムは

動かないと思いますが


HPNX0033.JPG




区間を

圧倒的に

細かくしていけば

コンピュータは 計算が早いので

HPNX0034.JPG



AI テレビでも

さいきん いろいろ 言われだしました

それ以外にも

危険が いっぱい

世界中に 危険の導火線が

張り巡らされていく


HPNX0035.JPG




世のなかには

2種類の 人種がいる

バイクに 乗る人と 乗らない人だ


有名な 格言 一歩前ですが

いや

格言 一歩後カナ


話を 戻して

次の関数の 極値を 求め 

グラフを書け



HPNX0036.JPG



一回微分の傾き が

0になんないので

平方完成をやってみるじゃナイスカね



HPNX0037.JPG


こんな感じで

はめ込んでくと


HPNX0038.JPG



実数の範囲で

かっこ 二乗は 常に0以上

さらに 

ぷらす 0より おおきいのがあるから


y’は 常に正

この常に正は

y'は 傾きだから

つねに 右上がり


HPNX0039.JPG



こんな感じで
HPNX0040.JPG



今度は

4次関数

傾きを

求めるべく

一回微分するでしょ
HPNX0041.JPG


うんまく 因数分解できて


傾きが y’が ゼるになるのは

-1、0、2、


HPNX0042.JPG



増減表を作って

HPNX0043.JPG



極値を 判定してくと


HPNX0044.JPG



敵となものを

代入するでしょ


HPNX0045.JPG


傾きが

-

+
HPNX0046.JPG



-

+
HPNX0047.JPG




出て来て

HPNX0048.JPG



極大が 一つに 極小が 2つ


HPNX0049.JPG


極小値から

比較してくと


HPNX0050.JPG



もう一つは

これ
HPNX0051.JPG



こっちの方が 小さい



HPNX0052.JPG



ちなみに

x=0の時は

原点


指数の 計算は

たまに ドリルした方がいいらしい


HPNX0053.JPG




こんな感じで

HPNX0054.JPG


またも 類題

まず

傾きを 調べるべく

一回微分して


HPNX0055.JPG


因数分解して


HPNX0056.JPG



増減表を

作成して


HPNX0057.JPG




+

-


HPNX0058.JPG



-

+

HPNX0059.JPG



x=0 の時は

前後の傾きが

同じなので

下がって 下がって

なので

極値でない

HPNX0060.JPG



極大値をつるときの x=−1 を

元の関数に代入すると

その時の 極大値は 3




HPNX0061.JPG




x=0 は 極値でなく


HPNX0062.JPG



x=1の時は

極小になり

極小値 -1


HPNX0063.JPG



こんなかんじですか



HPNX0064.JPG



指数計算の 復習

時々 忘れると 悩みなます


HPNX0065.JPG



これを 踏まえて

問題


HPNX0066.JPG



指数の 掛け算の 式変形で

m と n を 入れ替えても

同じだから


HPNX0067.JPG



与式が こんな感じになって




HPNX0068.JPG




関数f(y)= として

一回微分

f’(y)=

で傾きを 調べると




HPNX0069.JPG




因数分解できるから

こんな感じになって


HPNX0070.JPG




増減表


HPNX0071.JPG

こんな感じで



HPNX0072.JPG



極大 極小があって


HPNX0073.JPG



極大値 5


HPNX0074.JPG



極大値 5 になる yは y=1

ここから

xを求めると

ロガリズムを使って


HPNX0075.JPG



いまだに

ここは

公式を 書いてから

ゆっくり

パズルをしています


極大値の x=0





HPNX0076.JPG



y=3の時

極小値 1になり

y=3から

xを 求めると


HPNX0077.JPG


x=LOG 10 3


HPNX0078.JPG


お疲れ様です。








( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )





2018年09月03日

2B7013 大人のさび落とし 和を積に (2)三角関数




雨の日の スローライフの部屋



三角関数のとこで

和を積の形に (2)

まずですね

久しぶりで 公式を 忘れてるため

少しだけ掘ってきて


HPNX0001.JPG


和を 積に する公式でしょ


HPNX0002.JPG



平方 式と

倍角

HPNX0003.JPG



負角 余角 補角の 変換表

HPNX0004.JPG


これくらいあれば



問題ですが

A+B+C= πの時

次の 等式を 証明せよ



HPNX0005.JPG


左辺は cos


和の形



右辺は sin

積の形

HPNX0006.JPG


cos cosの足算は cosになって

しまうんだね

そこで

cosCを 倍角の公式から

sinを 作って


HPNX0007.JPG


2乗が ついてるけど そのまま


HPNX0008.JPG



A+B+C= πの時の 条件式を 使って


式変形から

両辺 cosを とると
HPNX0009.JPG



余角の 公式で

cosの余角は sinになる


HPNX0010.JPG



ナタメ

一つ 式が出て来て

HPNX0011.JPG



代入じゃナイスカね



2乗を書き換えて

赤まるで くくるでしょ


HPNX0012.JPG



かっこ内を ひく2 シン シン 

すると

HPNX0013.JPG



クローズアップして
HPNX0014.JPG



負角で 修正して

元の式に 代入して 整理したら

右辺


証明終わり

HPNX0015.JPG


類題

HPNX0016.JPG



左辺が sin


右辺が cos



HPNX0017.JPG


シンたすシンは2シンのコ

左辺を 順次 式変形して


HPNX0018.JPG



sin Cを 倍角の公式から

式変形して



HPNX0019.JPG



条件式からの 変形を 両辺 sin

を とると


余角の 変換で

cosが出てくる


HPNX0020.JPG


あかまるで くくるでしょ



HPNX0021.JPG


さっきは

条件式からの 変形に

sinを とったんだけど


今度は 変形式に


両辺 cosを とると


HPNX0022.JPG



余角の変換から

sinが出て来て

HPNX0023.JPG


代入したら

かっこ内が

和の形で

計算できるので


HPNX0024.JPG


整理したら

HPNX0025.JPG



右辺

証明終わり

HPNX0026.JPG


類題

今度は

cos
から cos


2乗があるから

半角の公式で


HPNX0027.JPG



左辺 初めの 2項を

変形して

HPNX0028.JPG


整理して


HPNX0029.JPG




cosの和を積に
HPNX0030.JPG



条件式から

cos(A+B)を -cos C


HPNX0031.JPG




(A+B) (A-B)  を 消したいのだから


-cos Cでくくって

( 内部を ) 和を積に すると

HPNX0032.JPG



うまくできていて

HPNX0033.JPG



負角で 修正して

整理したら

右辺

証明終わり

HPNX0034.JPG


次はさ

かなり 苦しみましたが

右辺の 方が 複雑だから

右辺=で


HPNX0035.JPG



始めの 2項は

半角の公式で
HPNX0036.JPG


ひだりから

整理してくでしょ


HPNX0037.JPG



和の形を 積に
HPNX0038.JPG



条件式を 使って

補角の 変換で

(B+C)を Aに

HPNX0039.JPG


ここがさ

忘れてんだけど

加法定理って あったじゃナイスカね

HPNX0040.JPG



赤いとこを

加法定理で

展開して


cos Aでくくって 整理すると

HPNX0041.JPG



こんなでしょ


HPNX0042.JPG


条件式の 変化を 使って

ここに

平方公式の cos2乗を入れたら


= うへん


証明終わり



HPNX0043.JPG


次は

値を 求めなさいですが

方程式に なってるんですね

HPNX0044.JPG


倍角の公式

から

を 使って


うまく 式変形してくと



HPNX0045.JPG



共通項が 出て来そうで

HPNX0046.JPG


cos 2θ で くくるでしょ

HPNX0047.JPG



方程式を 解くので

因数分解の それぞれの 因数が =0

HPNX0048.JPG



cos 2θ = 0の時



Θの範囲があるので

範囲内で 修正して


0からパイで cosが =0は 90度


HPNX0049.JPG



なので

シータは π/4


計算すると

0.707



HPNX0050.JPG


後ろ側の 式が =0の時


T とでも置いて

二次関数の 解の公式から


HPNX0051.JPG



範囲内の コサインは

正なので


HPNX0052.JPG


正に なる方の 解から 計算して

0.309

HPNX0053.JPG

お疲れ様です














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