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記事No.66096に関するスレッドです

平均値の定理の問題 / かわ
初めて質問させていただきます。
チャート数学?Vの
「f(x)=2√xと区間[1,4]について、平均値の定理の条件を満たすcの値を求めよ」
という問題で、
答えの最初に「(1,4)で微分可能で…」とあります。
つまり連続については
触れていません。
微分可能⇒連続なのは理解していますが、これだとx=1,4の時の連続性を言えてません。これだと減点されないのでしょうか?

No.66096 - 2020/05/31(Sun) 09:36:17

Re: 平均値の定理の問題 / IT
まず、問題がダメですね。
「f(x)=2√xと区間[1,4]について、平均値の定理の条件を満たすcの値を求めよ。」

「平均値の定理の条件を満たすc」とは意味不明で、問題になっていないと思います。

連続性の説明については、かわさんの意見のとおりだと思います。

解答で、「f(x)は区間(1、4)で微分可能で・・・」と書いてあることについて、
この解答で減点されるかどうかは別にして、

「「微分可能」→「連続」であるから、微分可能性を示すだけでよい。」という解説はまちがっていますね。
書かないほうがましで、この解説をこの解答に加えて書くと減点ですね。(区間(1、4)で連続を言っても不十分なので)

No.66097 - 2020/05/31(Sun) 10:20:31

Re: 平均値の定理の問題 / かわ
解説ありがとうございます。
チャート式だからといって全面的に信頼できるものでもないんですね。
確かに問題がおかしい、というのは感じていますが、今回はそこは見逃していただいて、平均値の定理を使う時に断っておく前提をどう書くべきか、の部分でご回答いただければと思います。


では、この問題の答えはどのように書くべきでしょうか?
(1,4)で微分可能、[1,4]で連続
と書けば完璧なのでしょうが、もう少し簡略化することは可能でしょうか?
例えば
x>0で微分可能
であれば、微分可能⇒連続によって、与えられた区間での微分可能と連続を言ったことになると思います。
また、ほかの書籍、ネット上の解説を見ると、そもそも前提条件を断らずに使っているものも見られます。
例えば明らかに実際全体で微分可能であるものなどは、何も書かずに省略しても良いものなのでしょうか?

そして、それらで減点されるかどうかは、採点者の考え方によって変わってくるということでしょうか?

いろいろしつこくて申し訳ありませんが、ご回答いただければと思います。よろしくお願いします。

No.66101 - 2020/05/31(Sun) 11:16:02

Re: 平均値の定理の問題 / IT
この問題の場合は、「平均値の定理」そのものについての出題なので、特に厳密に記述すべきと思います。

道具として「平均値の定理」を使う場合はケースバイケースだと思います。
f(x)は[1、4]を含む範囲で微分可能なのでとしても良いかも知れません。(このf(x)で 区間が[0,4] の場合は、ダメですが)

悩むより 「f(x)は区間[0,4]で連続で(0,4)で微分可能なので」と書くことにされた方が良いのではないでしょうか?(連続性は、証明なしに言っていいことが多いと思います。)

No.66108 - 2020/05/31(Sun) 12:38:45

Re: 平均値の定理の問題 / ast
> 例えばx>0で微分可能であれば〜言ったことになる
おっしゃる通りですね, チャート式の解説のように「微分可能」⇒「連続」を利用するのであれば [1,4] を含む適当な開区間 (これは [1,4] よりわずかでも大きければ何でもよい, もちろん無限開区間 x>0 も適切) 上で微分可能というべきです. そうすれば, 連続性に関しては「したがって閉区間 [1,4] における連続性も満たされているから」というような感じで言及できると思います.

> ほかの書籍、ネット上の解説を見ると、
どんなものもどんな時も常に厳密な議論をしなければならないというわけではなく, 定理の前提を満たしていることは気になる読者本人が自分で調べたうえで読むだろうと読者の良識に期待しているからではないでしょうか.

> 減点されるかどうかは、採点者の考え方
それはそうだとは思いますが, それよりはその省略された部分が「証明の肝」に近いものならほぼ確実に減点, 「些末な事項」に近いものなら見逃されることも多い, というような点のほうが比重が大きいのでは. ほかには, 適用時にチェックすべき事項を気にしたうえ記述を簡略にしたと思われるのか全く気を付けることなく乱暴に適用したと思われるのか, そういう解答の書き方のテクニック(?)的な所でも違ってくることがあると思います.

本問だと, 「f(x) が (定義域の全域で) 連続なのは明らかだから (1,4) での微分可能性を言えば十分」とか「連続性は明らかで, かつ (1,4) で f'(x)=〜」のような解説なら抜けがあるとは思われないのではないでしょうか (絶対の保証はできませんけど).

No.66109 - 2020/05/31(Sun) 12:47:54