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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

メニュウ ページ リターン    )





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