| こんばんは 初めまして 学校の宿題でわからなかった問題があったので解法を教えてください。
問題 f(x)=x^3-ax^2+bx+cはx=1で極大値3,x=2で極小値をとる。 (1)定数a,b,cを求めよ。 (2)曲線y=f(x)上の点A(1/2,f(1/2))における接線Lを求めよ。 (3)(2)の接線Lは曲線Cと点A以外でx=?で交わる。
(1)のa=9/2,b=6,c=1/2と (2)の接線L:y=9/4x+11/8までは解けたのですが (3)でf(x)=9/4x+11/8という式から先どうすればよいのかわかりません
お願いします。
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No.1803 - 2008/12/28(Sun) 01:22:56
| ☆ Re: 微分法について / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | みずきさん,はじめまして。
例えば,直線 y=2x-1 と直線 y=-x+3 の交点を求めるには,これら2つを連立方程式と考えますね。 速い話が「交点なら,y座標が等しいじゃないか」ということで,右辺どうしをくっつけて, 2x-1=-x+3 これを解いて 交点のx座標は x=4/3 となりますね。
この考え方は他の図形でも使えます。 一般に,y=f(x) で表されている図形と,y=g(x) で表される図形の交点を求めるには,交点ではy座標が等しいので,右辺どうしくっつけて 方程式 f(x)=g(x) を作り,これを解けば,交点のx座標が求まります。 例えば,放物線 y=x^2+x と直線 y=2x+2 の交点を求めるに,右辺どうしをくっつけて, x^2+x=2x+2 とし,方程式 x^2-x-2=0 を解くことで,交点のx座標が求まります。
今の問題もここまでの考え方は同じです。 3次曲線 y=x^3-(9/2)x^2+6x+(1/2) と直線 y=(9/4)x+(11/8) の交点を求めるのですから,右辺どうしくっつけて x^3-(9/2)x^2+6x+(1/2)=(9/4)x+(11/8) 8倍して 8x^3-36x^2+48x+4=18x+11 移項してできる3次方程式 8x^3-36x^2+30x-7=0 …★ を解けば,交点のx座標が求まります。
ここまではよろしいですか? OKならば,★を解いてみましょう。
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No.1811 - 2008/12/29(Mon) 17:08:06 |
| ☆ Re: 微分法について / みずき ♂ [関東] [高校2年生] | | | | ありがとうございます。 すいませんなんか勘違いして解いてたみたいですね。 とてもわかりやすい解説ですぐに納得できました。 ほんとにありがとうございました。
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No.1824 - 2008/12/29(Mon) 21:44:04 |
| ☆ Re: 微分法について / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | みずきさん,まだ見てくださってます?
8x^3-36x^2+30x-7=0 の解法ですが, 最初に「xに何を代入すればいいかな?」って,x=1,-1,2,… といろいろ代入して,0にする値を見つけて,組み立て除法で解かれました? でしたら,この問題の3次方程式はその解き方ではないのです。 まだ見てらしたら返信お願いします。
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No.1826 - 2008/12/29(Mon) 23:56:01 |
| ☆ Re: 微分法について / みずき ♂ [関東] [高校2年生] | | | | お気遣いありがとうございます。 一応組み立て除法では解かずに 8x^3-36x^2+30x-7=0 (2x-7)(4x^2-4x+1)=0 x=7/2と解いたんですがよろしいでしょうか? ちなみになぜ組み立て除法で解いてはいけないのでしょうか? よろしくお願いします
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No.1830 - 2008/12/30(Tue) 09:42:30 |
| ☆ Re: 微分法について / 新矢 (運営者) ♂ [近畿] [塾講師] | | | | こんばんわ。
実は8倍せずに x^3-(9/2)x^2+6x+(1/2)=(9/4)x+(11/8) を x^3-(9/2)x^2+(15/4)x-(7/8)=0 …☆ とします。 さて,この方程式は C:y=x^3-(9/2)x^2+6x+(1/2) と直線 L:y=(9/4)x+(11/8) の交点を求めるために立てたのでした。 でも,交点の一つはわかってますよね? そもそも直線 L:y=(9/4)x+(11/8) は,A(1/2,f(1/2)) におけるCの接線だったのですから,CとLは,点Aで接します。 ということは,方程式☆は x=1/2 を重解に持つはずです。
x^3-(9/2)x^2+(15/4)x-(7/8)=0 …☆ は (x-1/2)^2 ×(○x+△)=0 の形に因数分解できるはずです。 最高次x^3 の係数の比較から,○=1 (x-1/2)^2 を展開したときの定数項は +1/4 ですから,1/4×△=-7/8 より,△=-7/2 と,クイズ的にわかりますから, ☆の左辺を因数分解すると, (x-1/2)^2 (x-7/2)=0 となるはずです。
年末年始はNET出来ませんので,次回書き込みは1月4日になってしまいますので,ご了承ください。
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No.1838 - 2008/12/31(Wed) 00:28:15 |
| ☆ Re: 微分法について / みずき ♂ [関東] [高専2年生] | | | | こんばんわ 解説ありがとうございます。 細かく丁寧に教えていただき納得できました。 ありがとうございました。
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No.1855 - 2009/01/04(Sun) 21:33:11 |
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