• ベストアンサー

2変数関数 対称式の場合

はじめまして。Lussiahと申します。 x、yが実数で、2x(2乗)+3xy+2y(2乗)=1を満たすとき、x+y+xyの最大値と最小値が存在すれば求めなさい。 という問題なんですが、知識が足りないものでタイトルの「対称式の場合」の意味もよく分からず途方にくれています。どなたか解き方を教えてください。 よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • pyon1956
  • ベストアンサー率35% (484/1350)
回答No.1

なんとか1変数にしてしまわないとつらいですね。 x+y=u,xy=vとおきます。(対称式、というのはそうしろという意味) x,yが実数であるためにはt^2-ut+v=0がの判別式が負でない実数でないといけないので、 u^2-4v≧0・・・・・(a) 次に条件式は2u^2-v=1ですからv=2u^2-1・・・・・(b) これを(a)に代入して変形するとu^2≦4/7・・・・・(c) さて知りたいのはu+vの最大・最小なので(b)より v+u=2u^2+u-1=2{u-(1/4)}^2-(9/8) これはuの2次関数で、uの範囲が決まっているわけですから・・・・あとはどうぞ。

Lussiah
質問者

お礼

なるほど・・・。PC壊れて御礼が遅れてしまいました。すみません。ようやく光(?)が見えてきた気がします。これを参考に問題を解いてみたいと思います。ありがとうございました。

その他の回答 (1)

  • hakugen
  • ベストアンサー率36% (8/22)
回答No.2

#1さんの付け足しで一つ…。 対称式というのは変数を入れ替えても同じ値になるという式のことです。 例えば、  x+yとy+x  xyとyx  1/x+1/yと1/y+1/x のようなもののことです。 実際に問題を解くときは#1さんのようにやるのが分かりやすいかと思います。

Lussiah
質問者

お礼

補足、ありがとうございます。今度、対称式の問題が出てきたときのために覚えておきたいと思います。

関連するQ&A

  • 2変数?

    x,yは実数で、  x^2-2xy+y^2+2x+2y+3=0 をみたすとき、x+yの最大値、xyの最小値とそれらを与えるx,yの値を求めよ。 ある問題集で見た問題です。 x+yの最大値は求められたのですが、xyの最小値とx,yの値の求め方がわかりません。 求め方をご存じのかたは教えてください。よろしくお願いします。

  • 対称式による条件付最大最小問題のある疑問

    例えば、x+y=1のとき、 xyの最大値は、x=y=1/2のときで、xy=1/4 xyの下限は、(x,y)=(t,1-t)でt→±∞のときで、xy→-∞ このように、対称式による条件付最大最小問題では、最大や最小、もしくは上限や下限になるのは、x、yが等しいときや極限のときや境界のときが多いです。 対称式による条件付最大最小問題で、最大や最小になるときが、x、yが等しいときや極限のときや境界のときでない場合の「具体例」がありましたらどうか教えてください。

  • x,、yの対称式と最大・最小

    実数x,yがx^2+xy+y^2=27を満たすとき、x+y+xyの最大値・最小値を求めるという問題で、 x+y=u xy=v とおいてu^2-v=27…(1)とu+v=k…(2)とおいてkの最大値・最小値を求めるという問題におきかえて最小値は(2)が(1)に接するときであるところまではいいのですが、最大値は(2)がx,yの実数条件u^2-4v≧0の=0のときの放物線に接するときではないのですか? 答えは15となっていたので、何か考え方が違うのでしょうか? どなたか正しい解法と、それを発想するコツやポイントのようなものを教えてください。

  • 数学の対称式について

    現在高校1年生で対称式を学んでいます。 対称式は普通のは解けるんですが、分数になるとまったく理解できなくなります。 式が分かりにくいかもしれませんが教えてください。 分からないのは分数の式の読みかえです。 y/x + x/y = x二乗+y二乗/xy と言う読みかえですが、 これの正しい途中式は y/x + x/y = y二乗/xy + x二乗/xy =  x二乗+y二乗/xy です。この式の ↑ここまでは分かります。 しかし、 y/x + x/y = y二乗/xy + x二乗/xy =  x二乗+y二乗/xy                     →ここから分かりません。 y/x + x/y = y二乗/xy + x二乗/xy =  x二乗+y二乗/xy       ↑分母分子にyを ↑分母分子にxをかけてるのは分かります。 すると、 僕の考えでは、 y二乗/xy + x二乗/xy = x二乗+y二乗/xy+yx になると思うのです。 なぜ y/x + x/y の読みかえは   x二乗+y二乗/xy+yx ではなく、x二乗+y二乗/xyになるんですか?

  • 対称式

    x=1-√3,y=1+√3のとき,y/x+x^2+y^2+x/yの値を求めよ。 で、 (1)y/x+x^2+y^2+x/yが,y^2+x^2/xy +x^2+y^2になる理由。なぜ二乗が2つになっているのですか。これが、対称式でyx,xyとx^2+y^2を入れ替えたのなら、なぜx^2+y^2/x^2+y^2 +xyにならないのですか。 (2)(1+ 1/xy){(x+y)^2-2xy}になる理由を教えて下さい。 {(x+y)^2-2xy}は、基本対称式でx^2+y^2だと分かりますが、なぜy^2+x^2/xyが(1+ 1/xy)になるのか分かりません。

  • 2次関数の問題です

    実数x、yが19x^2+6xy+11y^2=1を満たしながら動くとき、x^2+y^2の最大値、最小値、およびそれらを与えるx、yの値を求めよ。この問題の解説をお願いします!

  • 対称式のテクニック?

    X+Y XY の値が与えられている。 X^2+Y^2= このとき(X+Y)^2-2XYとすれば求められますよね。 それから、X^5+X^5=(X^2+Y^2)(X^3+Y^3)-・・・ って感じにするじゃないですか。 これってX+Y、XYだけであらわせられるようなのですが・・・。この手の問題が来たら、XとYをくくって二乗とか3乗!4乗はY^2+X^2を全体二乗!って形で覚えればいいんでしょうか。 質問書いているうちに、なんとなくパターンが自分でよめてきちゃいましたが、そもそもどういうことが聞きたかったかというと、基本対称式と言われるもの←XとYとか2文字だけのやつでしたっけそれはXY X+Yだけであらわすことが可能らしいです。 X^2Y とかなんで残らず消せるのだろうか・・・と疑問におもったのです。 まぁこれもこういうもんなんだって暗記してもいい気がしますが・・・ 理解が深まったほうが暗記の定着にもつながるから質問させてもらいました、おねがいします。

  • 3変数の基本対称式に関する不等式って?

    2変数の基本対称式 u=x+y v=xy において、xとyが実数のとき、x,yを解とする方程式 0=(t-x)(t-y)=t^2-ux+v の判別式が0以上なので、 u^2-4v≧0 が成り立ちます。なおx,yが正のとき、この不等式は相加相乗平均の関係を意味します。 では3変数のときはどうなるのでしょうか? u=x+y+z v=xy+yz+zx w=xyz において、xとyとzが実数のとき、x,y,zを解とする方程式 0=(t-x)(t-y)(t-z)=t^3-ux^2+vx-w において、3つの実数解をもつということは、2つの極値の積が負ということですが、そのときu,v,wの間にはどのような不等式が成り立つのでしょうか?

  • 2変数の最大、最小について

    数学の問題でわからない問題があるのですが、よければ教えてください。 x,yが実数のとき、 x^2+5y^2+4xy-6x-4y-2の最小値を求めよ。 xとyについて平方完成して x=3,y=-1/5のとき最小値-62/5と出たんですが、どうやら違うようなのです。 よろしくお願いします。

  • 多変数関数の問題がわかりません.

    1.条件g(x,y)=x^2+y^2-1=0のもとで,2変数関数f(x,y)=x^2+xy+y^2+5の最大値と最小値,また,f(x,y)が最大,最小となる(x,y)の値を求めよ. 2.F(x,y,λ)=f(x,y)-λg(x,y)に対する,∂F/∂x=∂F/∂y=0 (x,y)≠(0,0)の解をもつλの値を求めよ. という問題です. 解き方がわからないので,教えてほしいです