関数の問題
関数 について、 の値が から まで増加するときの変化の割合は である。
この関数で、 の変域を とするとき、 の最大値と最小値をこの順に求めよ。
この問題で使うもの
この問題を解けるようになるまで(21 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
変化の割合は である。 と のときの を で表して式を作ろう。
ヒント 2
が求まったら、 の変域が を含むかどうかに注目しよう。 () は で最小になる。
ヒント 3
変化の割合は となる。 を求めたら、、、 のときの の値を比べよう。
答えと解説
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解説を読む
の値を求める
のとき 、 のとき だから、変化の割合は
これが なので 、。よって 。
の最大値と最小値
なので、グラフは原点を頂点とし上に開いた放物線で、 は のとき最小値 をとり、 が大きいほど は大きい。
変域 は を含むので、最小値は 。
両端の値を比べると、 のとき 、 のとき 。大きいほうは なので、最大値は 。
よって、最大値 、最小値 である。
別解
のとき 、 のとき 。変化の割合は より 。
よって 。 なので下に凸で、 で最小値 。
では、 のとき 、 のとき 。 が大きいほど が大きいので最大は のときの 。
検算: 、、変化の割合 ✓。