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[1] (1) F′(x)=(x−a)(x−2)=(x−1)(x−2) ということだから
x | 1 | 2 | |||
F′(x) | + | 0 | − | 0 | + |
F(x) | ↗ | 極大 | ↘ | 極小 | ↗ |
故 x=2 で極小。
(2) 全ての x に関し F(x) が単調増加となるのは
a=2 の時。
F(0)=0 だから a=2 ならば F(2)>0.
(3) a>2 とする。
G(x)=∫x0f(t)dt+∫0bf(t)dt
=F(x)−∫b0f(t)dt
=F(x)−F(b)
なので y 軸方向に −F(b) だけ平行移動したものである。
従って G(x) は x=2 で極大, x=a で極小。G(b)=0 なので, b=2 とすると
x | 2 | a | |||
G′(x) | + | 0 | − | 0 | + |
G(x) | ↗ | 極大 0 |
↘ | 極小 | ↗ |
従って G(x)=0 の解の個数は 2 個。
[2] P では
x=−1<0 であるから
g(x)=−x(x+1)=−x2−x.
g′(x)=−2x−1
なので g′(−1)=2−1=1.
g(x)={x2+x,x≧0−x2−x,x<0
l: y=cx+c.
R は x2+x=cx+c
x(x+1)=c(x+1) だから,
x≠−1 ならば
x=c.
Q は
cx+c=−x2−x.
c(x+1)=−x(x+1) だから
x≠−1 ならば
x=−c.
S=∫−c−1(−x2−x−cx−c)dx
=∫−c−1(−x2−(c+1)x−c)dx
=−∫−c−1(x2+(c+1)x+c)dx
=−∫−c−1(x+c)(x+1)dx
=1 6 (−c+1)3
= −c3+3c2−3c+1 6.
T=∫0−c(cx+c−(−x2−x))dx+∫c0(cx+c−x2−x)dx
=∫0−c(cx+c+x2+x)dx+∫c0(cx+c−x2−x)dx
=∫c−c(cx+c)dx+∫0−c(x2+x)dx−∫c0(x2+x)dx
=2c2+[1 3 x3+1 2 x2]0−c−[1 3 x3+1 2 x2]c0
=2c2+0−(−1 3 c3+1 2 c2)−(1 3 c3+1 2 c2)
=2c2+1 3 c3−1 2 c2−1 3 c3−1 2 c2
=2c2−c2=c2.
教科書の演習問題程度。 難しくない。