• ベストアンサー

別解ありますか

0<x<=π/2のとき、f(x)={2(cosx)^2+2√3sinxcosx+4}/(sinx+√3cosx) の最小値を求めよ。 k=sinx+√3cosx とおいて、f(x)をkで表して 相加相乗平均を用いてもとめることができるのは わかりました。 多少面倒になってもいいですので、他の解法があったら 教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.1

x+π/3=tとおくと π/3<t≦5π/6 f(x)={2(cosx)^2+2√3sinxcosx+4}/(sinx+√3cosx) f(t-π/3)=g(t)={3+4sin^2(t)}/{2sin(t)}, π/3<t≦5π/6 g'(t)=(1/2)cos(t){1-2cos(t)}{1+2cos(t)}/sin^2(t) π/3<t≦5π/6では sin(x)>0 g'(t)=0より cos(t)=0,-1/2,1/2  t=π/2で極大値g(π/2)=7/2 t=2π/3で極小値g(2π/3)=2√3…(★) π/3<t≦5π/6で増減表を描くと(★)が最小値と分かる。 最小値を取るとき x=t-π/3=2π/3-π/3=π/3

112233445
質問者

お礼

回答ありがとうございます この解法の流れは三角関数の合成からもっていった ものだと思いました。 分子の変形はどうやったのかといろいろやってみて、 回答のようになりました。参考になりました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (1)

noname#171582
noname#171582
回答No.2

グラフ

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 最大値と最小値

    0≦x≦πのとき、f(x)=1-2sinxcosx+(cosx-sinx)^3の最小値、最大値を求めよ。という問題です。 f'(x)=2(sin^2x-cos^2x)+6sinxcosx(sinx+cosx) と解きxを求めてから増減表を使って最大値、最小値を求めると思うのですが、xはどうやって求めたらいいでしょうか?

  • 変数の関係に相加相乗平均を使っていいのか

    質問の意味が分かりかねるかもしれませんが、例えば x>0において、x+1/xの最小値を求めよ。 という問題は、相加相乗平均の関係より x+1/x≧2√x*(1/x)=2 ゆえに最小値は2 というように、文字が消えます。 しかし、次の問題 x+y+z=π, x>0, y>0, z>0のとき、sinx*siny*sinzの最大値を求めよ という問題で、 相加相乗平均の関係より sinx*siny*sinz≦{sinx+siny+sinz/3}^3 … (A) 等号成立はsinx=siny=sinzより、x=y=z=π/3 ゆえに、最大値は(√3/2)^3=3√3/8 というふうにやろうとしたのですが、 (A)の時点で変数が残っています。 このやり方は可能でしょうか?

  • 最大値の最小

    (1)sinxcosx (2)sinx(cosx)^2 (3)sinx(cosx)^4 (4)sinx(cosx)^6 (5)sinx(cosx)^8 このうち最大値が最小になるのはどれか。 ソフトにグラフを書かせたら(1)になったのですが どうやってもとめればよいのか(考えたらよいのか) よろしくおねがいします。

  • 三角関数の最大最小

    y=sinxcosx-(sinx+cosx)√6とする。xが0≦x≦πの範囲を動くとき、次の問いに答えよ。 (1)t=sinx+cosxのとりうる範囲を求めよ。 (2)yの最大値と最小値を求めよ。 という問題ですが、(1)で-1≦sinx+cosx≦√2ともとまったんですが(これは正答)、 一方で(2)の方で解説に突然範囲が-1≦sinx+cosx≦2と書かれています。 どういうことなのでしょうか。 だれかおしえてください。

  • 関数の最大値と最大値を教えて下さい

    0≦x<2πの時に関数の y=3(sinx)^2+2√2sinxcosx+4(cosx)^2 の最大値と最小値を教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 数2

    x+y=3 のとき 2^x+2^y の最小値を求めよ の解法を教えてくだちい。相加相乗をつかうやつです。

  • 高校 数学 至急!

    関数y=sinx+cosx-2sinxcosx+3について。 (1)sinx+cosxをrsin(x+a)の形に表せ。ただし、r>0 -π<a<πとする。 (2)t=sinx+cosxとおくとき、yをtを用いて表せ。 ★(3)0<=x<=πにおけるyの最小値は?また、そのときのxの値は? 最後の(3)だけ分かりません!至急お願いします! 必要か分かりませんので一応(1)(2)も書いてます!

  • 方程式の応用問題

    0≦x<2πのとき、方程式 2√2{(sinx)^3 +(cosx)^3}+3sinxcosx=0 を満たすxの個数を求めてください。 【自分の解答】 sinx+cosx=tとおく。 2sinxcosx=t^2 -1なので、 3sinxcosx=(3t^2 -3)/2 また、(sinx)^3+(cosx)^3=(-t^3 +3t)/2 と表せる。 よって与えられた方程式は、 (2√2)t^3 -3t^2-(6√2)t+3=0 ここで手詰まりです(>_<) 詳しい解説と回答お願いします。

  • 相加相乗平均について

    cosQ=1/2√3(2x+1/x)で、Qが最大になる時xの値は?(x>o) 考えたのですが、 Qが最大→cosQが最小です。 cosQが最小になる時を考える ここで、相加相乗平均より cosQ=1/2√3(2x+1/x)≧1/2√3×2√(2x+1/x)=√6/3 等合成立のときは2x=1/x x=1/√2 相加相乗平均って、どういうときにつかうのですか? どんな問題の時にですか? 今回の式は二次関数でなくグラフ書いて判断無理なので、相加相乗でやるのですか? よくわからないです。 あと、√6/3って、だす必要あるのですか? あと、x=1/√2 ときに、最小値cosQ=√6/3  という意味ですよね。 今回相加相乗でやるようにヒントもらったので、このようにやりました。 どなたか、混乱している私に教えてください。

  • 相加相乗を使ったときの疑問

    相加相乗平均の使い方で、よくわからない事があります。 例えば、 (X+[1/X])(X+[4/x])の最小値を求める問題があったとします。 これを、それぞれのかっこで相加相乗を使った場合と、 ばらしてから、相加相乗を使ったときとでは答えが変わって来ます。 もちろん、等号の成立不成立が後で関係してくることはわかりますが・・・・。 やり方としてはどちらも正解だと思うのですが、この疑問に答えられる人が いましたら、よろしくお願いします。