【問題】 2次以下の関数f(x)が以下の<条件>を満たすとき、xy平面において曲線y=f(x)が通過し得る領域を図示せよ。
<条件> -1≦f(-1)≦1 かつ -1≦f(0)≦1 かつ -1≦f(1)≦1
解説をお願いします。
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No.48037 - 2018/01/17(Wed) 23:49:08
| ☆ Re: 数と式 / IT | | | f(x)は2次以下の関数なのでf(x)=ax^2+bx+c (a,b,cは任意実数)とおける。 f(0)=cなので-1≦c≦1.
f(-1)=s,f(1)=t とおくと, -1≦s,t≦1 であり.
s=a-b+c…?@ t=a+b+c…?A
a,bを求める。 ?@+?A s+t=2a+2c ∴a=(s+t-2c)/2 ?A-?@ t-s=2b ∴b=(t-s)/2
よって f(x)=((s+t-2c)/2)x^2+((t-s)/2)x+c = (1/2)(x^2-x)s+(1/2)(x^2+x)t+(1-x^2)c …?B ←s,t,c について整理した。 これはs,t,c についての1次式になっている。 xを固定して考えると、(x^2-x),(x^2+x),(1-x^2)の正負によって、それぞれs,t,cの増減によるf(x)の増減が決まるので、場合わけしてf(x)の範囲を求めることができる。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (注1) f(-1)=sなどの置き換えは,記述量を少なくするためだけです。f(-1) などのままでも同じです。 (注2) 最初は放物線の頂点や(-1,f(-1))(1,f(1))の位置で考えましたが、難しそうなので、3点を通る2次関数のグラフは1つに決まることを使いました。 (注3)?Bで f(-1)=s,f(0)=c,f(1)=t となることを確認してください。
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No.48054 - 2018/01/18(Thu) 23:53:22 |
| ☆ Re: 数と式 / 高3理系 | | | No.48066 - 2018/01/19(Fri) 21:13:06 |
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