• ベストアンサー

5x^4 +12x^3-12x^2-32x=0

y’=5x^4 +12x^3-12x^2-32x から最大値などを求めたいので 5x^4 +12x^3-12x^2-32x=0 としました。 この計算に苦戦しています。 (x+1)(x-1)(x+2).....(x-32)でも見つかりません。 (5x+1)(5x-1)(5x+2)....とやっていくと物凄く時間がかかります。 試験の時にこんな計算をしている時間は無いと思うのですが、早道はありますか? 皆様はどの様に計算されているのですか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.5

ゴリゴリ計算できる計算力をつけるのも一つの手段ですが、そうはいってもしんどい計算はたくさんありますよね。 そもそも与式が因数分解できるかどうかわからないことが多いので、私はなら、おおよそのあたりをつけるためにグラフ化してグラフの形を求める方針を取ります。最大値など、グラフの特徴をつかみたいならグラフ化が良いと思います。 グラフの概形を把握するには、極値・変曲点がわかれば大体わかります。 y'でグラフの形がわかりづらければ、もう一回微分すればいい話です。 今回の場合ですと、 y'=5x^4 +12x^3-12x^2-32xとありますので、もう一回微分しますと、 y''=4*(5x^3+9x^2-6x-8)となります。 y''は通常ならyの変曲点を調べるのに使用しますが、同時にy'の増減表を調べるのにも使用できます。 y''=4*(x+2)(5x+4)(x-1)と因数分解できるので、 x=-2,-4/5,1あたりに気を付けてy'グラフを書くと、どの辺にy'=0があるか推定できるので、計算する場所を絞ることができ、闇雲にやるよりははるかにマシな時間で答えを出せると思います。 最後に計算力にもよりますが、計算量が比較的少なくて済むx=±2,±1,0の範囲で因数分解できるなら普通に因数分解をした方が良いと思います。

machikono
質問者

お礼

はじめに、 まず(x+2)で計算した時に計算ミスをしていた事に気づきました、すみません。:( なるほど、2回微分をすると確かに因数分解もし易くなるし元のグラフの形もかなりわかってきますね。 最後に下さったアドバイスも納得です。 有り難うございました。

その他の回答 (4)

noname#231195
noname#231195
回答No.4

x⁴ +12x³-12x²-32x=x(5x-8)(x+2)² でしょう? だから x=0 x=8/5 x=-2 のところに極値があるわけです。 >早道はありますか? だから、因数分解の計算練習をするんでしょう? 十分練習すれば、眺めているだけで因数分解できます。 この式の場合、 (5x²+_A_x+_B_)(x+_C_)x というような感じになっているのは容易に想像できます。 でBとCの積が-32なのですから、その組み合わせは16×2とか8×4なんだと思います。 例えば (5x²+_A_x-16)(x+2)x を試してみます。 -16と2は逆じゃないですね。5×16と2×Aとの差が12であるべきなんですから(+12x³)、Aがよっぽど大きくないとうまく当てはまりそうにないです。 (5x²+_A_x-16)(x+2)xとした場合、Aが2ならうまくいきそうです。 (5x²+2x-16)(x+2)x これを展開してみると、確かにx⁴ +12x³-12x²-32xになりますから、この方向で間違いないです。 (5x²+2x-16)の部分はまだ因数分解できそうです。 -16というのがありますから、8×2というのが当てはまるかもしれません。4²はたぶんないでしょう。(Ax+B)²という風に因数分解出るなら、もっと特徴的な式の形になっているはずです。 で、試しに (5x-8)(x+2) としてみます。 展開すると、確かに(5x²+2x-16)となるわけです。

machikono
質問者

お礼

すみません、まず(x+2)で計算した時に計算ミスをしていた事に気づきました。 考え方を丁寧に見せて頂き有り難うございます。とても勉強になります。

回答No.3

何というか、やっぱり計算力って馬鹿にならないんですよね。 計算でガリガリ解かないとどうしようもない大学入試問題は山程あって、東大のような大学でもそんな問題を出します。

machikono
質問者

お礼

為になるお話です、有り難うございます。

回答No.2

> 5x^4 +12x^3-12x^2-32x=0 としました。 > (x+1)(x-1)(x+2).....(x-32)でも見つかりません。 もう一回(x+2)、つまりxに-2を代入して計算してみましょうか...

machikono
質問者

お礼

有り難うございます

  • asuncion
  • ベストアンサー率33% (2126/6288)
回答No.1

>y’=5x^4 +12x^3-12x^2-32x から最大値などを求めたいので >5x^4 +12x^3-12x^2-32x=0 としました。 y’でいいんですね?yじゃなくて。 仮にyが正しいとします。当該の関数をWolframあたりに 食わせてみると、最小値や極大値・極小値は求まりそうです。 ただ、最大値は求まりそうにありません。なぜなら、4次の係数が 正だからです。

machikono
質問者

お礼

すみません、y’でいいです。  >最大値は求まりそうにありません。なぜなら、4次の係数が正だからです。 勉強になります。 有り難うございました。

関連するQ&A

  • 関数f(x)=x^3+3x^2-9x+2について

    関数f(x)=x^3+3x^2-9x+2について f´を計算し、方程式y´=0を満たすx f"を計算し、方程式y"=0を解き、編曲点(x,f(x)) 増減表を作成し、y=f(x)のグラフを作成をした上で f(x)の定義域を x<a とするとき、f(x)が最大値をとり得る a の範囲および最大値を述べよ。 という問題を出されました。 増減表とグラフを作成したところまでは良かったのですが、 f(x)の定義域をx<aとするとき、f(x)が最大値をとり得るaの範囲および最大値を述べよ。 この問題の解き方が解らないです。 初め、-3≦a≦3としたのですが、違うと言われ(実際近いとこまではいってるそうなのですが) 考え方が全く分かりません。 どのように解けばいいか、分かる方ご回答お願いします。

  • y=-x2+4x-3(0≦x≦3)

    y=-x2+4x-3(0≦x≦3) ※半角の数字は2乗という意味です。 教科書に載ってた問題で、答えも書いてるのですが、答えが x=2のとき、最大値1 x=0のとき、最小値-3 と書いてあったのですが、途中式が書いてなくて、自分でした計算とどこで間違えたかがわかりません。 x=3のときに出た答えは書かなくていいのでしょうか?

  • X=Y×6 X+15=(Y+15)×3の解き方を教えてください。

    X=Y×6 X+15=(Y+15)×3の解き方を教えてください。 当方一般常識問題に苦戦しております。 どうやって解くのか忘れてしまったので、解き方も一緒に教えていただけると助かります。 よろしくお願いします。

  • y=x^(1/2^(1/2))-x (0≦x≦1) のxの最大値とその時のyの値

    y=x^(1/2^(1/2))-x (0≦x≦1) のxの最大値とその時のyの値を教えてください。 考え方もお願いします。 式を日本語も交えて書くと y=xのルート1/2乗-x となります。 参考書とかに載っていたものではないで問題に不備があるかも知れませんが、よろしくお願いします。

  • 関数f(x1,x2,x3,x4,x5)が最大値となるようなx1,x2,x3,x4,x5の求め方

    変数を5つもつ関数f(x1,x2,x3,x4,x5)があります。 関数f(x1,x2,x3,x4,x5)は、一言では言い表せないような複雑な式とします。 y=f(x1,x2,x3,x4,x5)としたとき、 yが最大になるようなx1,x2,x3,x4,x5はどのようにして求めればよいでしょうか? 例えば、、、 (1) x2,x3,x4,x5を適当な値に固定し、x1を変化させてyが最大となるようなx1を求める。(このときのx1をaとする) (2) x1をaに、x3,x4,x5を適当な値に固定し、x2を変化させてyが最大となるようなx2を求める。(このときのx2をbとする) (3) x1をaに、x2をbに、x4,x5を適当な値に固定し、x3を変化させてyが最大となるようなx3を求める。(このときのx3をcとする) (4) x1をaに、x2をbに、x3をcに、x5を適当な値に固定し、x4を変化させてyが最大となるようなx4を求める。(このときのx4をdとする) (5) x1をaに、x2をbに、x3をcに、x4をdに固定し、x5を変化させてyが最大となるようなx5を求める。(このときのx5をeとする) このとき、f(a,b,c,d,e)は最大値?? 多分、違いますよね。

  • [1]4(x+3y)-3=3y=2x+3

    [1]4(x+3y)-3=3y=2x+3 [2]0.5(-x+2)+1.5y=x-1/4+y/2=0 [3]x-y/3 = 2x+3/4 =- 5y+3/6 [4]4x+3=-2x+2y=6-4X+5y これらの計算式と答えが分からず悩んでおります。 連立方程式で計算するのは分かってはいるのですが…どなたか教えてください

  • ∫(1/2 + x + y - 3/2 (x+y)^2)dy

    ∫(1/2 + x + y - 3/2 (x+y)^2)dy を手で計算してみたんですけど =[y/2 + xy + (y^2)/2 - {(x+y)^3}/2] になりました。 しかし、本には =[y/2 + {(x+y)^2}/2 - {(x+y)^3}/2] と載っています。 これは誤植でしょうか? それとも私の計算が間違っているのでしょうか? 自分の計算結果との違いは xy + (y^2)/2   ↓ {(x+y)^2}/2 だけのようです。 もし、(x^2)/2が余分にあれば計算が合うのですが…。

  • x(x-y)≦0とかで、なんでx^2≦xy, x≦

    x(x-y)≦0とかで、なんでx^2≦xy, x≦yみたいに計算してしまっては、片方(?)の答えしか出てこないのはなぜですか。 他のでは、x^2-6x=0なども、x^2=6xで計算してしまうとx=6だけしか出てこないのは、なんか、なんとなく不思議です。理屈を教えて下さい。

  • y=x^3-6x^2+2

    y=x^3-6x^2+2 のグラフを描くときy切片の計算の仕方がわかりません。 x^3-6x^2+2 =0 の式を立ててx=1,-1,2,-2, 1/2, -1/2を代入してみましたがどれも当てはまりません。 計算の仕方を教えて頂けますか?

  • X≧0、Y≧0のとき2X+Y=8が成り立つとする。 XYの最大値と、そ

    X≧0、Y≧0のとき2X+Y=8が成り立つとする。 XYの最大値と、その時のX,Yの値を求めなさい。 この問題が全然わかりません 回答の途中式で XY=X(-2X+8)になってるんですけど・・・意味がわからない。。。 おしえて!!!ください・・・。。。。。。