• ベストアンサー

関数の最大値、最小値

関数 f ( x ) = 2x + √1-x^2 の最大値と最小値を求めよ。 f ( x ) = 2x + √1-x^2 f ' ( x ) = 2 + 1/2 ・( 1 - x^2 )^-1/2 × ( -2x ) = 2 - x /√1-x^2 = { 2√(1-x^2) - x }/ √1-x^2 f ' ( x ) = 0 とすると 2√(1-x^2) - x = 0 2√(1-x^2) = x 両辺を2乗すると 4 ( 1 - x^2 ) = x^2 4 - 4x^2 = x^2 x^2 = 4 / 5 x = ± 2 / √5 (1)をみたすのは x = 2 / √5 f( 2 / √5 ) = 4 / √5 + √1 -4 /5 = 4 /√5 + 1 / √5 = √5 最大値√5 ( x = 2 / √5 ) 最小値-2 ( x = - 1 ) 上の(1)を満たすのはのところの、(1)をノートに書き忘れていたため なぜ、x = 2 / √5 なのかわかりません。教えてください。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
  • kumipapa
  • ベストアンサー率55% (246/440)
回答No.2

> 2√(1-x^2) = x  ・・・(1) > 両辺を2乗すると > 4 ( 1 - x^2 ) = x^2 > 4 - 4x^2 = x^2 > x^2 = 4 / 5 > x = ± 2 / √5 > (1)をみたすのは > x = 2 / √5 x>0でないとまずですよね。

kuroro86
質問者

お礼

ありがとうございます、納得です。

その他の回答 (3)

  • take_5
  • ベストアンサー率30% (149/488)
回答No.4

微分を持ち出す必要もないように思うけど。。。。? x =cosθ(0≦θ≦π)とおけるから、f ( x )はP=2cosθ+sinθであるから、P=√5*sin(θ+α)‥‥‥としてもいいし、それから先が考えにくければ、b=sinθ、a=cosθ、a^2+b^2=1(b≧0)と置いて k=2a+bとしてab平面上でのkの値域として考えても良いし。。。。笑い

kuroro86
質問者

お礼

ありがとうございます。

  • zk43
  • ベストアンサー率53% (253/470)
回答No.3

「2√(1-x^2) = x  両辺を2乗すると  4 ( 1 - x^2 ) = x^2  4 - 4x^2 = x^2  x^2 = 4 / 5  x = ± 2 / √5」 のところは、2√(1-x^2) = xで左辺は正なので、xも正でなければなら ず、x = - 2 / √5は解として認められない。

kuroro86
質問者

お礼

ありがとうございます。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

2√(1-x^2) = x じゃないとダメなんでしょ?

kuroro86
質問者

お礼

ありがとうございました。単純でした。。。

関連するQ&A

  • 二次関数の最大・最小の問題です!

    f (x) =x2乗-4x+5とする。 関数 f (f (x))の区間0≦x≦3における最大値と最小値を求めなさい。 という問題です。 全くわからないので詳しく教えてください。

  • 二次関数の最大値と最小値についてです

    高校二年生なのですが、この問題が解けず、苦戦しています。力を貸してください 二次関数f(x)=x2乗-2ax+b(a,bは定数、a>0)があり、f(x)の最小値は2である。 0≦x≦2におけるf(x)の最大値と最小値の差が3であるようなaの値をお願いします

  • 2次関数の最大値、最小値

    次の関数に最大値、最小値があればそれを求めよ。      y=-2x(二乗)+4x+1 (-1<x≦2) 計算方法は分かるのですが、最小値の答えが「なし」になる理由が分かりません。どなたか教えてください(最大値の答えは合っていました)

  • 2次関数の最大・最小

    y=-x4乗ー2x2乗+1の最大値と最小値を求める x2乗=tとおくとx2乗<0だからtの変域はt<0 またy=ーt2乗ー2t+1=-(t+1)2乗+2 yはt=1で最大値2をとり最小値はない t=1のときx2乗=1これをといてx=0 したがってx=0で最大値2、最小値はなし 一応解いたのですが自信がありません。これで良いのでしょうか? だれか教えてください。

  • 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

  • 二次関数の最大・最小の問題です。

    0≦x≦4のとき関数y=(x2乗-4x+3)(-x2乗+4x+2)-2x2乗+8x-1の 最大値、最小値とそのときのxの値を求めよ。 という問題です。 全然わからないので詳しく教えてください。

  • 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

  • 二次関数の最大・最小 場合分け

    関数 f (x) = x2乗-3x+2 ( a ≦ x ≦ a+2 ) について (1)最大値M (a) (2)最小値m (a) を答えなさい。 という問題がわかりません。 教えてください。 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

  • 二次関数の最大値最小値について教えてください。

    二次関数の最大値最小値について教えてください。 こんにちは。 私は今高卒認定試験のために数学を独学で頑張っているのですが… 今二次関数をやっていてだんだん分からなくなってきました… 二次関数のグラフで例題がどうしてこうなるのかがさっぱりです。 例題) y=ーx2乗+6x-13 の頂点x座標と頂点y座標の求め方がさっぱりです。 というかx座標の出し方がなぜ x={6÷(ー1)}÷(ー2)=3 なんですか!? yはxの答えを代入で出来るからわかるんですが;; どなたか優しく教えてください><