• ベストアンサー

最小値を求める

x>0のとき,1/√x+√x+√(1/x+x+1)の最小値を求めよ。 がわかりません。相加相乗平均を使うような気がするのですが・・・

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • kony0
  • ベストアンサー率36% (175/474)
回答No.3

#2さんの後半の論理展開が、私にはすっと頭に入ってきませんでした・・・ > k^2-2Ak+1=0 > A=(k^2+1)/2K>=2 > A>=2であるから、K>=2+√3 もっと単純に、 「A≧2のとき、Aが大きくなるとA+√(A^2-1)も大きくなるので」最小値はA=2のときで2+√3 くらいの論理展開で十分ではないでしょうか?(Aが正なら各項の単調増加性が明らかと思料) なお、#1さんの解法は、「両方が最小になるときのxが同じなので」の部分を“きちんと理解できていて、さらにそれを表現できる”答案作成をしないと、採点者に誤解を与えてしまう虞があります。 いや、#1さんと#2さんの回答、そしてそれにツッコんでる私の言い分は、本質的に同じことを言ってるにすぎないんですが^^;

poco3141592
質問者

お礼

No.1の方から順番に読んで、この補足を見るとまとめてくださっていたので、わかりやすかったです。どの回答も大変参考になりました。

その他の回答 (2)

  • mirage70
  • ベストアンサー率28% (32/111)
回答No.2

1/√x+√x=Aと置くと、A>=2 √(1/x+x+1)=√(A^2-1) A+√(A^2-1)=Kと置いて、展開して整理すると、 k^2-2Ak+1=0 A=(k^2+1)/2K>=2 A>=2であるから、K>=2+√3 または、A+√(A^2-1)=Kの増減を調べる方法を知っているなら、A>=2を利用して直ぐに答えが出ます。

noname#24477
noname#24477
回答No.1

そうです。相加相乗使えば出来ますね。 1/√x+√x の最小値は? 1/x+x の最小値は? 両方が最小になるときのxが同じなので、このとき 式全体が最小になります。

関連するQ&A

  • 2次式の最小値

    x+y+z=1 のとき x^2+2y^2+3z^2 の最小値の求め方を教えてください。 x^2+y^2+z^2 の最小値なら、相加平均相乗平均の関係から1/3とわかるのですが、 2、および3、という係数がついたときどうしてよいかわかりません。 よろしくお願いします。

  • 相加・相乗平均は最小値を示すのでしょうか?

    相加相乗平均の証明なのですが、高等学校の教科書には a>=0, b>=0の時、(a+b)^2>=(2√ab)^2で 左辺-右辺=a^2+2ab+b^2-4ab=a^2-2ab+b^2=(a-b)^2>=0 と証明が書かれています。等号が成り立つのはa=bとなっています。 でも、相加相乗平均が最小値になるとはいえないと思うんですよ。 例えば (a+b)^2>=(√2ab)^2とします。 左辺-右辺=a^2+2ab+b^2-2ab=a^2+b^2>=0となり a+b>=√2abということも言えます。等号条件はa=b=0となります 。2√ab>√2abですから相加相乗平均が最小値には思えません。 しかし、2^X+2^(-X)の最小値を求めようとした時。相加相乗平均では2以上になりますが、先ほどの方法では√2以上になります。 ただし、2^Xも2^(-X)も0にはなりませんし、等号条件も成り立ちませんので先ほどの方法では間違っていると思えるのですが、根拠がわかりません。分かる方がいたら是非教えてください。

  • 最小値

    y=x+1/(x-2) (x>2) この方程式の最小値を相加>相乗を利用して解くのは どのようにすればよいのでしょうか? 微分するとすぐに x=3 のとき最小値 4 とわかるのですが、微分を使用しないで やると分からなくなってしまいました。 教えてください。 お願い致します。

  • 最小

    x>0,y>0のとき、 xy=1/4が最大であるとき、1/x+4/yの最小値を求める問題なんですが、 僕は、 相加・相乗平均の関係から、 1/x+4/y≧2√(4/xy) だから 1/x+4/y≧4/√xy 等号は、1/x=4/yのとき。 そして、分母が最大 xy=1/4 であるとき、最小の値をとるから、 1/x+4/y≧8になってしまいます。 答えは9みたいです。 どこが、おかしいでしょうか?

  • 最小値

    すいません。立て続けに質問してしまいました。 y=x/(x^2+x+1) (x<0) の式の最小値を相加相乗で求める問題です。 この問題は、どのように考えたらよいのでしょうか? わかりません。 どなたか教えてください。 お願い致します。

  • 最小値を求める問題

    最小値を求める問題 に苦労しています。 x,yを正の数とするとき、 (3x+2y)(3/x+2/y) がとりうる値の最小値を求めよ。 相加相乗(a+b≧2√ab)を使うような気がするのですが… どなたかよろしくお願いします。

  • 相加・相乗平均の式と最大・最小について

    x>0のとき x+(4/x)の最小値は 相加・相乗平均の式を用いると x+(4/x) ≧ 2√x(4/x) で2√x(4/x)が最小値になりますが もし仮に最大値を求めよ、という問題が出た場合は x+(4/x)そのものが最大値になるということなんでしょうか?

  • 相加相乗平均について

    cosQ=1/2√3(2x+1/x)で、Qが最大になる時xの値は?(x>o) 考えたのですが、 Qが最大→cosQが最小です。 cosQが最小になる時を考える ここで、相加相乗平均より cosQ=1/2√3(2x+1/x)≧1/2√3×2√(2x+1/x)=√6/3 等合成立のときは2x=1/x x=1/√2 相加相乗平均って、どういうときにつかうのですか? どんな問題の時にですか? 今回の式は二次関数でなくグラフ書いて判断無理なので、相加相乗でやるのですか? よくわからないです。 あと、√6/3って、だす必要あるのですか? あと、x=1/√2 ときに、最小値cosQ=√6/3  という意味ですよね。 今回相加相乗でやるようにヒントもらったので、このようにやりました。 どなたか、混乱している私に教えてください。

  • 相加相乗を使ったときの疑問

    相加相乗平均の使い方で、よくわからない事があります。 例えば、 (X+[1/X])(X+[4/x])の最小値を求める問題があったとします。 これを、それぞれのかっこで相加相乗を使った場合と、 ばらしてから、相加相乗を使ったときとでは答えが変わって来ます。 もちろん、等号の成立不成立が後で関係してくることはわかりますが・・・・。 やり方としてはどちらも正解だと思うのですが、この疑問に答えられる人が いましたら、よろしくお願いします。

  • 相加平均、相乗平均の関係

    x^2+y^2=2を満たす正の数x、yに対して 2/(x^2)+8/(y^2)の最小値と、そのときのx、yの値を求めよ。 この問題って明らかに相加平均、相乗平均の関係を使う問題ですよね? それをつかって最小値が10になったんですが回答には9となっていました 計算間違いとおもって1時間以上も計算しつづけたんですがやはり最小値が10にしかなりえません この問題で相加平均、相乗平均の関係をもちいることは不可能なのでしょうか?それとも私の計算ミスでしょうか?