• ベストアンサー

f(x)=a なる解の個数が如何に変化するか

info222_の回答

  • ベストアンサー
  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.1

f(x)=x^(x-1)+(x^x) (1+log(x))^2 (x>0) =(x^x)(1/x+(log(ex))^2) f '(x)=(x^x)((log(ex))^3 -1/x^2 +3*log(ex)/x) f '(x)=0, x=xmin=0.61511422470248... 0<x<xminで f '(x)<0 , f(x) は単調減少。 x>xminで f '(x)>0 , f(x) は単調増加。 x=xmin (x>0)で極小値 ( 最小値 ) f(xmin)=1.401642759669189... をとる。 y=f(x) (x>0) のグラフを描いてください。 a<1.401642759669189... の時 f(x)=a の解の個数=0 , a=1.401642759669189... の時 f(x)=a の解の個数=1 , a>1.401642759669189... 時 f(x)=a の解の個数=2 。

関連するQ&A

  • 実数解の個数

    関数f(x)=x^3-27a^2x+16について f(x)が単調に増加するときのaの値、方程式f(x)=0の異なる実数解の個数、f(x)の極大値と極小値、f(x)=0が異なる実数解を2個もつときのaの値 を求めよ。 という問題なんですが、微分した時点で止まってます。 実数解の個数を求めるには、y=f(x)のグラフとx軸の共有点のx座標を求めればいいと思うのですが、何から始めればいいかわかりません。 順をおって説明していただけませんか?お願いします。

  • 3次方程式の異なる解の個数

    -x^3+3x^2-1=0 の異なる実数解の個数を求める問題で、テストで以下の答案を書いたらバツになりました。根本的に間違っているのでしょうか?それとも、答案の書き方がマズかったのでしょうか?? ---------------------------------- -1=x^3-3x^2 と変形する。 f(x)=x^3-3x^2 とおくと、 f'(x)=3x^2-6x 3x^2-6x=0 とおくと、 x=0,2 である。つまり、f(x)はx=0,2で極値をもつ。 f(0)=0 f(2)=-4である。 y=x^3-3x^2 と y=-1が何個の異なる点で交わるかを調べる。 f(2)<-1<f(0) より、3個の異なる点で交わる。 よって異なる実数解の個数は3個。

  • f(x)=|x| の極値

    関数f(x)=|x| はx=0で微分可能ではないが、x=0のとき極小値を持つのは、x=0の前後で、f'(x)の符号が-から+になるためでよいでしょうか。f'(0)=0となる必要はないのですよね。これと比較して関数f(x)=x^3は、f'(x)の符号が常に+になるために、f'(0)=0であっても、極値を持たない。 ここで質問ですが、f'(x)の符号が、f'(a)の前後で変化したらx=aで極値になるのか、 f'(x)の符号が、f'(a)=0を満たすa,の前後で変化したらx=aで極値になるのか、どちらですか教えてください。

  • 複接線と異なる実数解の個数

    一般に3次以下の関数 f(x)とg(x)について f(x)=g(x)の異なる実数解の個数は y=f(x)のグラフと y=g(x)のグラフの共有点の個数になりますが、 4次関数f(x)と1次関数g(x)について y=g(x)のグラフがy=f(x)のグラフの複接線となっている場合 注意しろと先生がおっしゃっていた記憶があります。 f(x)-g(x)=a(x-α)^2(x-β)^2 とあらわせるときに 異なる実数解の個数2個 グラフの共有点2個でなんら問題はないように見えますが何がおかしいのでしょうか 実数解をααββの4個と見るから共有点の個数2個と一致しないのでしょうか。 そもそも僕の記憶違いでしょうか。 お願いします。

  • 区間中の解の個数

    与えられた陰関数のグラフを描画するプログラムを書いていて疑問に思ったのですが、 ある中身の分からない(数値計算は可能だが導関数などはわからない)実関数f(x)があるとします。 このとき、区間[x1, x2]でのf(x)=0解の個数を調べることは可能でしょうか。 説明不足でしたら補足いたします。 よろしくお願いします。

  • 方程式の実数解の個数

    問題 a は定数とする。方程式 ax =2logx + log3 の実数解の個数について調べよ。 ただし、lim(x → ∞) (logx)/x = 0 を用いてもよい。 真数条件より、x > 0 であるから、与えられた方程式は (2logx + log3)/x = a と同値。 f(x) = (2logx + log3)/x とすると、f ' (x) = (2-log3x^2)/ x^2 f(x) =0 とすると、x >0 であるから、log3x^2 = 2 より、 3x^2 = e^2, x = e/ √3 x > 0 における増減は、 0 < x < e/√3 のとき、f ' (x) > 0 , f(x)は 増加、 x = e/√3のとき、 f ' (x) = 0, f(x)= 極大値 2√3/e e/√3 < x のとき f ' (x) < 0、f(x) は減少 また、lim (x→+0) = -∞, lim (x→∞) f(x) = 0 よって、グラフと直線y= a の共有点の個数から、実数解の個数は 2√3/e < a のとき 0 個 a ≦ 0 a = 2√3/e のとき 1 個 0 < a < 2√3/e のとき 2 個             ※ ここで質問なのですが、上記のlim (x→∞) f(x) = 0 というのは、ロビタルの定理 lim (x→∞) logx /x = 0 より導くことができるのがわかります。 すなわち、f(x) はxが増えるにつれて、0に向かって収束するということですよね。 では、lim (x→+0) = -∞はこのグラフにおいてどういう意味なのでしょうか。 x→+0 というのは マイナス側から x=0 に近づけるということは分かるのですが、このグラフは真数条件の x >0 の範囲内にあてはまる、すなわち、このグラフのマイナス側は存在しないと思ったのですが。。。 詳しい方教えてください。 お願いします。

  • 対数関数 解の個数

    xについての方程式log[2](x-3)=log[4](2x-a)の解の個数をaで場合分けして求めよ という問題です どう解けば良いのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 共有点の個数 実数解の個数

    高校数学です。 3次以下の関数 y=f(x)のグラフと y=g(x)のグラフとの共有点の個数は f(x)=g(x)の異なる実数解の個数と一致しますが f(x)やg(x)が4次以上の関数のときでもこの関係は常に成り立ちますか?

  • 「f(x)がx=aで極値を取る」⇔f'(x)=0か?

    言葉の定義の問題ですが、「極値」というのはf'=0であれば極大値または極小値でなくても良かった、すなわちf’が符号反転してなくても良いと認識してますが、正しいでしょうか? 例えば、関数f(x)=x^3はx=0において極値を取ると認識してますが正しかったでしょうか?

  • 微分 実数解の個数

    x^3+3x^2=aが異なる3個の実数解をもつとき、定数aの値の範囲を求めよといったような問題で どうすれば解けるのかなどのプロセスは理解できるのですが そもそものf(x)=aの実数解の個数が、y=f(x)のグラフと直線y=aの共有点の個数に等しいというのが分かりません なぜグラフとの共有点の個数=実数解なのか・・・おそらくグラフについての基本的なことが分かってないのだと思うのですが、その基本的なことがなんなのかが分かりません お願いします