• ベストアンサー

最大、最小を求める 大学受験

hiccupの回答

  • hiccup
  • ベストアンサー率27% (12/44)
回答No.2

各 b の値に対して最大を与える a が存在して a=b/2 のときである。これが F(b) で、最大値の候補者たちである。次に各 F(b) の中からチャンピオンを選ぶ、というシナリオです。 ※ は S が F(b) でおさえられることを言っています。等号が成り立つとすれば「 -b/2(a-b/2)^2が最大となるとき」すなわちそれが 0 になるときですが、※2 は S = F(b) になる a が存在する( 0 < b/2 < b だから)ことを言っています。

goodo
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 今更ですが、うまく考えたものですね~。 こういう方法を考える人ってすごい。。。昔の賢人? なるほど、私が最大を求めるのに必要だと考えた二点についてちゃんと考慮されていますね。a=b/2でb/2(a-b/2)^2が最大、ですね。 大変参考になりました。自分でもこのような回答を作れるよう練習したいと思います。ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 数IIIの最大・最小について

    数学IIIの分野についての質問です。 『f(x)= x/x^2 + ax + b が定める曲線y=f(x)は原点で直線y=xに接している』 という問題なのですが、この条件時でb=1は出ました。 しかしf(x)が最大値および最小値を持つようなaの範囲の求め方、およびf(x)が最大値を持つが最小値を持たない時のaの値の求め方が分かりません。 どなたかご回答宜しくお願いします。

  • 最大・最小の応用問題の細かい疑問

    周の長さが2で,cosA=7/9である△ABCについて,辺ABの長さをx(0<x<1)とし,△ABCの面積をSとする。 (1)Sをxで表せ。 (2)Sを最大値を求めよ。また、そのときの△ABCの3辺の長さを求めよ。 上の問題なんですが、(1)はまず周の長さの条件と余弦定理を用いて解きます。 そして、(2)は三角形の面積の公式を利用し微分して最大値を求めます。 そうするとAB=3/4,AC=3/4,BC=1/2と求まるんですが解答にはこの値が本当に三角形の形としてありうるのかを検討していませんでした。 三角形の成立条件にあてはめなくも三角形として成り立つといえる理由を教えて下さい。

  • 関数の最大値・最小値

    関数f(x)の最大値や最小値を求める際、まずf'(x)を求め f'(x)=0となるようなxと定義域の端のx等から増減表を作りますが、 場合によってはf(x)のx→∞のときの極限等を考えなければならない 、と参考書に書いてありました。 そこで何故だろうと自分で考えてみたのですが、おそらく関数の 一番右端や左端、つまりx→∞やx→-∞のとき最大値や最小値を取る可能性があるため、それを考慮する必要があるのではないかと思いました。 しかし、この自分の考えに基づけばx→∞やx→-∞の極限を考えなければならないのに、問題によってはそれを考慮せずに終わる解答がありました。自分の考えが間違っているのか、それとも考慮しなくても解答できるのかどちらかご教授いただきたいと思います。 下の(1)がx→∞やx→-∞の極限を考慮した解答の載っていた問題で、(2)、(3)は考慮しない解答の載っていた問題です。問題はともに最大値・最小値を求めよです。 (1)y=(x-1)/(x^2+1) 最大値:(√2-1)/2 x=1+√2 最小値:(-√2-1)/2 x=1-√2 (2)y=x-√(x^2-1) 最大値:1 x=1 最小値:なし (3)y=√(x^2+1)+√{(x-3)^2+4} 最大値:なし 最小値:3√2 x=1

  • 最小値と最大値

    二次関数y=ax^2+2ax+b(-2≦x≦1)の最大値が6、最小値が3であるように定数a,bの値をもとめよ 二次関数y=ax^2-4x+a+1の最大値が1であるような定数aの値を求めよ 以上の2問がとけずにこまってます。 1問目はy=a(x+1)^2-a+b に変形はできるのですが、この後どうすればいいのかわかりません、 また、2問目にいたってはどこをどうすれば平方完成できるのかもわかりません どなたかおしえてください よろしくおねがいいたします

  • 条件付き最大値・最小値

    条件 {x^(2/3)}/4+y^(2/3)-1=0 のもとで f(x,y)=x^2+y^2 の最大値、最小値とそれらを与える(x,y)を全て求めなさい。 という問題です。私はラグランジュの乗数法を使いました。 以下、私の解答です。 φ(x,y)={x^(2/3)}/4+y^(2/3)-1=0 とおく。このとき、 ∂φ/∂x={x^(-1/3)}/6=0 …(1) ∂φ/∂y=2{y^(-1/3)}/3=0 …(2) とすると、(1)よりx=0、(2)よりy=0である。しかし、 φ(0,0)=-1≠0 である。よって、φ=∂φ/∂x=∂φ/∂y=0を満たす(x,y)は存在しない。 F(x,y,λ)=x^2+y^2-λ[{x^(2/3)}/4+y^(2/3)-1] とおく。このとき、 ∂F/∂x=2x-λ{x^(-1/3)}/6=0 …(3) ∂F/∂y=2y-λ2{y^(-1/3)}/3=0 …(4) ∂F/∂λ=-{x^(2/3)}/4-y^(2/3)+1=0 …(5) (3)より、λ=12x^(4/3) これを(4)に代入して、 y^(4/3)=4x^(4/3) ここで、t=x^(2/3)、s=y^(2/3) とおく。(s,t≧0) すると、 t=±2s s,t≧0より、t=2s また、 (5)⇔s+4t-4=0 これにt=2sを代入して、 s=4/9⇔x^(2/3)=4/9 ∴x=±8/27 t=8/9⇔y^(2/3)=8/9 ∴y=±(16√2)/27 と、ここまで計算しましたが、この(x,y)をf(x,y)に代入しても、 f(x,y)=x^2+y^2 であるので、最小値も最大値も出ません。 どこかで計算ミスがあるのでしょうか、もしくは置き換えのまずいところがあったのでしょうか。 どなたかわかる方、よろしくお願いします。

  • 二次関数の最大と最小

    今晩は 参考書の説明ではよく分からないので教えてください。 ---------------------------------------------------------------------- 例題: 二次関数y=x^2-2x+2のa≦x≦a+2に於ける最大値を求めよ ---------------------------------------------------------------------- 解説: 下に凸型のグラフでの最大値を求める問題で、区間の両端が決め手となる。 関数をy=f(x)とおくと、f(a)=f(a+2)を満たすaの値が、場合分けの境界値になる y=x^2-2x+2=(x-1)^2+1 xの変域a≦x≦a+2の幅は2で一定 f(x)=x^2-2x+2とおくと f(a)=a^2-2a+2 f(a+2)=a^2+2a+2 f(a)=f(a+2)とすると、a=0 よって、 a<0のとき x=aで最大値a^2-2a+2をとる 0≦aのとき x=a+2で最大値a^2+2a+2をとる ---------------------------------------------------------------------- このようにありました。 ですが、f(a)=f(a+2)とする意味が全然分かりません。 xの範囲の最大値の時の関数と最小値の時の関数、つまり区間の両端を等式で 結ぶことがどうして答えに繋がるのか見当が付きません。 何故区間内の最大値/最小値を求めるときに、区間の最小値の時の関数と最大 値の時の関数を等しくするのですか? 宜敷御願い致します

  • 最大値最小値

    実数a,b,c,dについて、 a^2+b^2+c^2+d^2=1・・・(1) a+b+c+d=1・・・・(2) が成り立つとき、abの値の最大値最小値を求めよ。 次のように考えましたが、自信がありません。 よろしくお願いします。 a+b=s, ab=t とおく。 a,bを解とする方程式、x^2-sx+b=0 が実数解を持つから 判別式から、t=<s^2/4 ・・・(3) また(1)と(2)から、c+d=1-s、cd=s^2-s-t/2 c,dを解とする方程式、x^2-(1-s)x+(s^2-s-t/2)=0 が実数解を持つから 判別式から、t>=s^2-2s-1・・・(4) (3)(4)を満たすtの範囲から、最小値はs=1のときで、-2,最大値は(3)と(4)の交点から s=(4+2√7)/3のときで、(16+4√7)/9 何か条件を落としているような気がします。よろしくお願いします。

  • 2次関数の最大・最小

    2次関数の最大・最小 aが実数として、a<=x<=a+2で定義される関数f(x)=x^2-2x+3がある。この関数の最大値、最小値をそれぞれM(a),m(a)とするとき、関数b=M(a),b=m(a)のグラフをab平面に(別々に)書け。 最大・最小となる候補を利用 y=d(x-p)^2+qのグラフが下に凸の場合、 ・区間α<=x<=βにおける最小値は、x=pが区間内であれば、頂点のy座標q そうでなければ、区間の端点でのf(α),f(β)のうち小さいほう ・区間α<=x<=βにおける最大値は、区間の端点での値f(α),f(β)のうちの大きいほう である。結局、「最大値や最小値にbなる可能性のある点は、頂点と両端の点の3つのみ」であるから、 「頂点のy座標(頂点が区間内にあるとき)、および区間の端点のy座標からなる3つのグラフを描いておき、最も高いところをたどったものが最大値のグラフ、最も低いものをたどったものが最小値のグラフである。 教えてほしいところ 「最大値や最小値にbなる可能性のある点は、頂点と両端の点の3つのみ」であるのは理解できます。しかし、 「頂点のy座標(頂点が区間内にあるとき)、および区間の端点のy座標からなる3つのグラフを描いておき、最も高いところをたどったものが最大値のグラフ、最も低いものをたどったものが最小値のグラフである。という部分が理解できません。 何故、たどったものがそれぞれ最大値または最小値のグラフだといえるんですか?? 論理的に教えてください

  • 接点の存在範囲と内積の最大最小

    xy平面上の3点O(0,0)、A(6,2)、B(1,3)に対して、 点CをOC=sOA+tOB(ベクトル)で定める。 (1)s、tがs+t=1の条件を満たしながら、変化するとき、 Cの描く図形は傾き[ア]の直線であり、x軸と([イ]、0)で交わる。 (2)s、tがs≧0、t≧0、0≦s+t≦1の条件をみたしながら変化するとき、 Cの存在する範囲の領域の面積は[ウ]である。 (3)s、t、がs≧0、t≧0、1≦2s+t≦2の条件を満たしながら変化するとき Cの存在す領域をFとする。 OC=2s・(1/2)OA+tOB(ベクトル)より、Fに属する点のうち y座標が最大となる点は([エ]、[オ])であり、 y座標が最小となる点は([カ]、[キ])である。 Fの面積は[ク]である。 (4)Fに属する2点P、Q(P=Qでもよい)について、 内積OP・OQ(ベクトル)の最大値は[ケ]、最小値は[コ]である。 問題がかなり長くて申し訳ないです・・・ 最後の問題が難しいらしいです。 (1)(2)の問題を記述で書くとき どのようにあらわしたらよいでしょうか? 解けるかたがいらっしゃいましたら 解説お願いしますm(__)m

  • 最大値・最小値

    実数x,y,a,bが条件x^2+y^2=1とa^2+b^2=2を満たすとき、ax+byの最大値・最小値を求めよ。という問題で原点oを中心とした半径1および√2の円を書いて手が止まりました。 ここからどう発展させたらいいでしょうか。別の方法があればそれも教えていただけると助かります。