• ベストアンサー

数学III 関数 増減 微分

y=x+(1/x )の増減をしらべよ。 という問題なのですが 増減表を書くときにy'の最高次数に着目して増減表を右から埋めていく方法と素直に代入して+、-を判断する方法を習いました。 y’=-1/x^2 +1となって最高次数が「-」なのですが、増減表y’の段の一番右の符号が「+」になるところがわかりません。 詳しくご教授お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.3

No.2です。 ANo.2の補足の質問の回答 >グラフの概形はわかるのですが、y’の最高次数に注目したときのやり方がいまいちわかりません。y’の最高次数の- 1/x^2 の符号はマイナスなのになぜ増減表の一番右の符号が+になるのでしょうか?? y'=1-(1/x^2) の最高次の項は1です。したがって最高次の項の符号は+です。 -(1/x^2)=-x^(-2)なのでこの項は最高次の項ではなく、最低次の項になります。この項の符号ではなく定数項の「1」の符号「+」がx<-1の範囲でのy'の符号になります。 お分かり?

jamojisankimoi
質問者

お礼

詳しくありがとうございました!

jamojisankimoi
質問者

補足

文字式の指数がマイナス乗の時は最高次数にはならずに掛け合わせている文字の数がおおいものが最低次数になるということですか? 例えば f(x)=x^(-3) + x^(-2)-2 という関数なら、最高次数が-2で、最低次数がx^(-3) ということでいいのでしょうか??

その他の回答 (2)

  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.2

y=x+(1/x ) y'=1-(1/x^2)=(x-1)(x+1)/x^2 y''=2/x^3 停留点:y'=0より x=1,-1 x<-1,x>1のとき y' >0、 増加関数 x=0のとき y, y'未定義 -1<x<0, 0<x<1 のとき y'<0、減少関数 x=-1のとき y'=0, y''=-2<0、上に凸、極大値y=-2 x=1のとき y'=0, y''=2>0、下に凸、極小値y=2 漸近線:x=0, y=x 増減表とグラフは添付図の通り。

jamojisankimoi
質問者

補足

グラフの概形はわかるのですが、y’の最高次数に注目したときのやり方がいまいちわかりません。y’の最高次数の- 1/x^2 の符号はマイナスなのになぜ増減表の一番右の符号が+になるのでしょうか??

  • Willyt
  • ベストアンサー率25% (2858/11131)
回答No.1

微分式を通分した方がいいですね。 y'=(1+x)(1-x)/x^2  となりますよね。 ですから 左から x<-1, -1≦<1, x≧1 の欄を作ると プラス→マイナス→プラスと変って行くことが分ります。 したがって x=-1は頂点、 x=1 は谷底であることがはっきり分りますね。但し、 x=0 のところでyの値が-∞にまで落ち込み、これをすぎると +∞から谷底に向って降りて来るという図になります。また、y=xという原点を通る直線は与式のグラフの漸近線になり、xの値が正負両方で増加するに従ってグラフはこの直線に限りなく近付きます。

jamojisankimoi
質問者

補足

グラフの概形はわかるのですが、y’の最高次数に注目したときのやり方がいまいちわかりません。y’の最高次数の- 1/x^2 の符号はマイナスなのになぜ増減表の一番右の符号が+になるのでしょうか??

関連するQ&A

  • 数学IIIの増減表について質問があります。

    こんにちは。高校数学IIIの増減表について質問があります。 今まで、数学IIの増減表の第一次導関数f '(x)についてf '(x)=0の前後の+or-の符号を求める際にその間に具体的な値をf'(x)に代入して求めていたのですが、数学IIIの増減表のf '(x)は高次式や√の多項式、三角関数など直接計算して求めていては時間がかかるものばかりです。そこで以前、学校の数学IIIの授業で先生が「f '(x)=0となるxの値の前後の符号は一番右に最高次の符号を書いて後は+と-を交互に書きなさい。」と教えてもらった通りにやってみたのですが解答と異なる増減表がたまにできてしまいます。例えばf '(x)=0の前後で同符号が続くものなどです。また三角関数にはこの方法は応用できませんでした。そこで、この、増減表のf '(x)の+-の符号を計算せずにすばやく求めることができる厳密な公式等がございましたらどなたか、教えてください。

  • 微分の増減表のy'の符号について

    微分の増減表のy'の符号についていまいちコツをつかめずにいます。自分で今までつかんだコツを書きます。 ・増減表の端の値には極端な数値(±100000000)などを代入する。 ・0の前後ではプラスマイナスは逆転する。 ・X^x , ()^2のように必ず正になるものは無視する。 以上ですが、2番目のものは99%ぐらい今のところ大丈夫ですが、今日当てはまらないものに出会いました。このことに関してが今回の質問のメインになると思います。 当てはまらなかったものというのは具体的に「増減表の1番左のy'の符号がマイナスで、その次が0でその次がプラスと思いきやマイナスというもの」でした。こんなものに出会ってしまったのでこれからは「端以外では0の前後ではプラスマイナスは逆転する。」と考えていいでしょうか。またこれが正しければなぜでしょうか。 P.S. あくまでも上の話はゼロの前後のことで漸近線などの含まれない値の前後ではありません。

  • 数学 微分 増減表

    関数y=x^3+3x^2+1の増減を調べよ。 導関数にしてy=3x^2+6x=0 y=3x(x+2) x=-2、0で増減表の答えは x │……│-2│……│ 0 │……│ y’ │ + │ 0 │ + │ 0 │ + │ y │ (右上矢印) │5│ (右下矢印) │ 1 │ (右上矢印) │ になるんですが、なぜX<-2でy’はーになるんじゃないんでしょうか?

  • 数学 微分 増減表

    次の関数について、極値を調べ、そのグラフをかけ (1)y=3x^2ー6x-5 y’=6xー6=0 y’=6(x-1)=0 x=1、0 で増減表のXの値が x │……│-1│……│ 1│……│ と書かれていたのですが、x │……│0│……│ 1 │……│ じゃないんでしょうか?

  • 微分の増減表について

    微分の増減表について、 増減表にはx,y',yとそれぞれ書いていきますが、 グラフを書いたり、極大・極小を知る上で y'の欄の必要性が分かりません。 恐らく増減表の本質を知らないのだと思います。 お教えください。

  • 関数の増減

    関数の増減の問題がわかりません y=1/logX y=(logX)^3 この関数の増減を増減表を用いて求めよ。 という問題がわかりません。 特に微分した式にlogが入っていてどのようにしてXを求めるかがわかりません。 わかる方、どうか増減表も付けて教えてください。

  • パラメータ関数の増減表

    C:x=e^t-e^(-t),y=e^3t+e^(-3t) このとき、xの関数yの増減と凹凸を調べ、曲線Cの概形を描け。 という問題なんですが、dx/dtやdy/dt,d^2y/dt^2などを調べていくと思います。これは問題文に調べよとありますから計算したこととしますが、グラフを描くときに増減表を書くと思います。ここでですが、この場合xやyの導関数は実際調べなくとも明らかに正ですよね?ですから増減表を書くときに t|0 … ∞ x|0 → ∞ y|2 ↑ ∞ というように書いてよいのでしょうか?(y軸対称ですからt≧0で考えています)ここでお聞きしたいのは増減表の中に導関数を取り入れていないことが許されるのかということです。そもそも増減表はx,yの動向をつかむためのものであるから、別に導関数をかかなくてもよいと思うのですが。これは予備校の先生に教わったので間違いではないと思うのですが、果たして採点官に認められるのかと思いまして。例えばx=sin3t,y=cos2t(0≦t≦π/2)というようなパラメータ関数があったとして「このグラフの概形を描け」とだけ問題にあったとしたら、dx/dtなど調べなくても実際にtx平面にx=sin3tのグラフを描けば、どこで増加・減少になるかは一目でわかります。 t|0 … π/6 … π/3 … π/2 x|0 ↑ 1 ↓ 0 ↓ -1 (ちょっと上の増減表ずれてるかもしれませんが、…の下に矢印があると判断してください)という感じです。もし許されるのであれば、このように判断できるものは無駄に導関数など調べなくてもよいということになりますし、かなり手間が省けると思います。 以上のことについてアドバイスお願いいたします。    

  • 増減表がまったくわからない

    関数y=x+1/xの増減を調べてみよう。 この関数の定義域はx≠0である(なぜなのか。) y'=(x+1)(x-1)/x^2 y'=0を満たすxの値は x=-1,1(なぜこれを求めるのか分からない。) x^2>0であるから、y'の符号は分子(x+1)(x-1)の符号一致し、(一致してるの???) y'>0となるxの値の範囲はx<-1, 1<x y'<0となるxの値の範囲は-1<x<0, 0<x<1 よって、yの増減表は次のようになる。 ・・・・・・・・・・・ もう訳が分かりません。 どこらへんを復習すればできるようになるんですかね。。。 助けてください><

  • 関数の値の増減と極値についてです。

    極値でグラフyの増減が必ず変わり、極値付近の符号を調べるには実際に値を代入して確かめるんですか?それともf’(x)>0、f’(x)<0を調べるんですか? でも画像の問題ではf’(x)>0、f’(x)<0を調べない方が早いですね(x≠0かx>0かx<0で場合分けする場合がありますね)?

  • 微分法 関数の増減

    図のように、放物線y=9/4-x^2とx軸とによって囲まれた図形に内接する長方形ABCDがある。この長方形の面積の最大値を求めよ。 という問題が解けません。解く手順としては、最大について求めるものをxの関数で表し、その関数のxの取り得る範囲における増減を、増減表を書いて求めれば良い、と教わりました。 恐らくこの問題だと、 横の長さは0<x<3 縦の長さは0<y<9/4 だと思うんですが、それ以外のことをどうしたら良いか全く分かりません。 急いでいる課題なんで早めに終わらせなきゃいけないのでお願いします。