229 関数の最大・最小 〔2〕・・・次数下げの利用
08
関数f(x)=x+3x²+x-1 (−2≦x≦1) の最大値と最小値, およびそ
のときのxの値を求めよ。
Mod
« ReAction 関数の最大・最小は, 極値と端点での値を調べよ 例題 228
極値を求めるために f'(x) = 0 を考えると,
思考プロセス
f'(x) = 3x2+6x + 1 = 0 より x=
既知の問題に帰着
3±√6
3
← これをf(x) に代入するのは大変。
《ReAction 高次式に無理数を代入するときは、2次式で割った余りに代入せよ 例題12
f'(x) = 3x2+6x +1
f'(x) = 0 とすると
-3±√6
x=
3
3x2+6x +1 = 0 より
-3±√32-3・1
ここで,2√63 であるから
x=
3
-3-√6
2
くー
3
5
3'
_12-3+√6
-3±√6
<0
3
315
3
よって, −2≦x≦1において, 増減表は次のようになる。x=
-3±√ 6
が区間に
3
|-3-√6
- 3+√6
含まれるかどうか調べる。
x -2
...
1
f'(x)
+
-30
3
0
+
f(x)
1
> 極大
極小
>4
D
例題
12 ここで f(x) = (3x2+6x+1)
1 (1/2x+1/3)
43
x-
43
次数下げをする。
3±√6
36
3
となる
x=
のとき、f'(x) = 3x +6x +1=0 より
のは
3
-3-√6
-3+√6
| 3 + 3
=
43 43
-3-√6
3
- 3+√6
3
4-3
43
4√6
・うにな
9
4√√6
f'(x) = 3x2+6x+1 = 0
大 のときであるから, f(x)
を 3x + 6x +1で割った
余りを考える。
9
4-3
89
4√6
<
9
-3-√6
3
したがって
より
<S(1) = 4, (-3
(−3+√6)<(-2)=
+
-3+√6
3
x=1のとき
最大値 4
2
1
-3+√6
x=
3
のとき 最小値
4√6
-3-√6
4√6
3
9
9
x