数学
高校生
解決済み

積分の問題です。
(ア)はなんとか理解できたのですが、(イ)がどうしてもわかりません。
なぜ絶対値を外した時が+の方ではなく-の方なのか(なぜ{X(X-a)}でないのか)
この場合のf(a)から何が求まったのか
このふたつが知りたいです

また、この問題ではa≧0と最初条件が決められていますが
インテグラルの範囲は同じでもa≧0と条件が決まっていなかった場合、aの範囲はどうなりますか?

この単元の理解がそもそも不十分なので、おかしな質問等あれば申し訳ないです。
よろしくお願いします🙇‍♀️

出 ☆☆ 例題 258 絶対値を含む定積分で表された関数 D a≧0とする。 関数 f(a) = x (x-a) | dx の最小値とそのときのαの 値を求めよ。 ReAction f (x)の定積分は, f(x) の符号で区間を分けよ 例題 257 場合に分ける K x(x-a) dx は,面積で考える。 (ア) x=aが区間 0≦x≦1に含まれる x =αが区間 0≦x≦1に含まれない (ア) 0≦a <1のとき f(a) == = a = (-x(x-a))dx + x(x − a)dx -(a = 0) ³ + [1/3] 6 1 a³ 3 12 1 1 a+ 3 (ア) (イ) y=x(x-2)| 1 a y=|x(x-a)\ x M a さわぞわ 必要に応 GRE このとき f'(a) = a²- 1|2 f' (a) = 0 とすると,0≦a <1 より 8/2 a = a 0 2 よって, 0≦a< 1 にお f'(a) いて増減表は右のように f(a) |1|3 なる。と (イ) a≧1 のとき f(a) = ∫{-x(x-a)}dx a 2 23 3 a 02 22 Jo (ア)(イ)より, y=f(a)のグラフ は右の図のようになるから, ✓ : a x -1-0 0 => 12) a² = 12 より √√2 220 √2 1 a = ± + 2-√2 2 > 6 2 3 1 √2 y=|x(x-a)| 3 2 y /2 |-}()+++ √2 2 2 √2√2+1 1 a x 4 3 1 2 3 6 2-√2 12 6 y=f(a) PH- f(a) は a= √2 のとき 2-26 1-31-6 2 6 2-√2 O 21 a 最小値 2 6 ■258 関数f(t)=xードの最小値とそのときのもの値を求めよ。 5章 15 漬分 ( 京都教育大改) 453

回答

✨ ベストアンサー ✨

(イ)がどうしてもわかりません。
なぜ絶対値を外した時が+の方ではなく-の方なのか(なぜ{X(X-a)}でないのか)この場合のf(a)から何が求まったのか

積分区間が0~1です。これはxの範囲。
a≧1ならば、0~1のグラフは、二次関数をひっくり返した上に凸の方の関数になるから、積分すると➖がつきます。

増減表の下図にあるように、この場合のf(a)から0~1の積分区間が下に凸のグラフ部分であること(つまり、1よりaは右にあることがわかり積分区間に入らないことが分かる)。

この問題ではa≧0と最初条件が決められていますが
インテグラルの範囲は同じでもa≧0と条件が決まっていなかった場合、aの範囲はどうなりますか?
>条件が決まっていなかったら、a<0の場合も考える必要があるかと。ただ、そうなると、aは0より小さくなるから、0~1の積分区間に入らない(∵a<0)。すると、この場合は、範囲に入らないから下に凸のグラフの0~1の積分になるかと思います🙇

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回答

(イ)のときは、、、
a≧1 ですね。
そして、xの範囲は 0→1なので、0≦x≦①です。
だから、x(x-a) はゼロかマイナスです。
なので、絶対値を外すとマイナスが付きます。

このときのf(a) の値は、(イ) 右横の図の斜線部の面積です。

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