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微分の問題について

y=x^3-ax^2が極値をもつようなaの値を求めよの問題で自分の回答はy'=3x^2-2axの判別式がD>0のときだから、4a^2-4(3*0)>0 よってa>0になったのですが、テキストの答えが2/3a≠0 a≠0になっていました。何でこうなるのかがわかりません。自分の回答は間違っているのですか?おしえてください。またこのとき極大値を求めよ。でどのように場合わけするのかわかりませんこれも教えてください。

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  • rinri503
  • ベストアンサー率24% (23/95)
回答No.5

y=x^3-ax^2=x^2(x-a)   これで図をかきますと2とおりの場合が考えられます   図1 x=0で極大値をとり右下で極小値をとる図   図2 x=0で極小値をとり左上で極大値をとる図   要するにaが正の場合と負の場合で図が変わります      図1の場合y’=x(3x-2a)で     x=(2/3)a>0 より a>0   図2の場合     x=(2/3)a<0 より a<0 がでます    したがって 答えは aは0でないでいいと思いま   す     また極大値は 図2の場合よりa<0のとき    x=(2/3)aのとき y=-4/27a^3    ではないでしょうか    テキストの解は、単純に与式から x=aが0でな   く、かつ微分した式で極値をとる x=(2/3)    aが もうひとつの極値をとるx=0と一致しな    い時としているのだと思います   これは、上の問題に さらに t<x<t+1の間で   極値をもつようにとか、もたないようにとかという   問題になれば x=2/3aの位置が重要になります  から

attest07251
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  • mild_salt
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回答No.6

No.3です. 本題とは関係ない点ですが, 間違ったことを書いていたので訂正すると, 「2/(3a) ≠ 0 は不成立の式」は嘘で, 「2/(3a) ≠ 0 は常に成立する式」でした. 極値をとる場所についてもう少し直観的な見方を補足しますと, グラフを考えればお解りのとおり, 極値をとるのは「増加から減少に転じる地点, またはその逆」となります. つまり, 微分可能な関数な場合は, その導関数が「正から負に転じる地点, またはその逆」となりますので, 求めた導関数の「正負が逆転する点」が生じるようなaはどのようなものか?を考えるわけです.

attest07251
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  • denebola
  • ベストアンサー率32% (23/70)
回答No.4

おかしな答えですね。下の方のご指摘通り(2/3)a≠0 は両辺の(3/2)を掛けると、a≠0 になりますので2つに分ける意味がありません。 これまた、下の人の書かれていたことですが、a^2>0 は a<0 の場合でも成り立ちますので(例えば-1<0, (-1)^2>0)、結局 a^2>0 は a≠0 です。 そもそも、答えがこんな形に書かれているのは、y'=3x^2-2ax=x(3x-2a)と変形しろというお告げなのです。極大値に関しては、この変形式をじーと眺めて考えればいいと思います。

attest07251
質問者

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  • mild_salt
  • ベストアンサー率36% (14/38)
回答No.3

解答にあった「2/3a≠0」 というのは, 「2/(3a) ≠ 0」でしょうか? 「(2/3)a≠0」でしょうか? 前者であれば, 不成立の式ですし, 後者であればa≠0と同値ですので, いずれにしても解に含める意味がありません.

attest07251
質問者

補足

すいません、回答は「(2/3)a≠0の方です。

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  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.2

>4a^2-4(3*0)>0 まではあってます。 「よってa>0」の部分が間違っています。 「a^2>0ならばa>0」は成立しませんよね?

attest07251
質問者

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回答No.1

yを微分し,y'=0となるときのxが極値のx座標です. あとは,増減表を考えれば極大,極小は判別できます. y'=0のときのxが存在するようにaの範囲を考えれば おのずと答えは出てきます. 自分自身でがんばってみてください.

attest07251
質問者

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