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重要 例題 150 指数関数の最大・最小 (2) 開
y=9*+9-x-31+31 +2 について
(1) t=3* +3 x とおいて,yをtの式で表せ。
(2)yの最小値と,そのときのxの値を求めよ。
CHART & SOLUTION
astaxata の関数の最大・最小
おき換え [a*+αx=t] でもの関数へ 変域に注意
(1)x2+y=(x+y)²-2xy を利用して, 9 +9-x を tで表す。
基本 144 1
(2)tの変域は,30,30 であるから, (相加平均)≧(相乗平均) を利用して求めるこ
とができる。 yはtの2次式で表され, 2次関数の最大・最小の問題に帰着。
(1) y=9*+9x-(31+x+31-x) +2
ここで
重要
4x-a
の値の
CHAL
指数
おき
2x=t
正の姿
から,
数学
9x+9-x=(3*)2+(3-x)2=(3+3-x)2-2・3・3-x
a²+a²
2x=
=(3+3-x)2-2=f2-2
31+x+31-x=3(3x+3-x) =3t
よって y=t-2-3t+2
①
(2)30,3x>0 であるから,相加平均と相乗平均の大小
関係により積一定
和の最小(最大)を
ゆえに y=t2-3t (1)の求めるときに使用
=(a+a12-200
4x=
=(a+a12-2
①C
t>
t>
t>
(相加平均) ≧ (相乗平均
ゆ
a>0,6>0 のとき
3*+3-x=2√3% 3 = 2 すなわち t≧2
a+b
②
等号は,3=3* すなわち x = - x から x=0のとき成
り立つ。
2
a=b のとき等号成立
[1
①から
32
≧2 の範囲において, yは
t=2 で最小値 -2をとる。
[2
y=f2-3t
(t≧2)
2次式は基本形に変
[3
inf. t=3*+3* のグラ
3
t=3+3
22
t
t=2のとき, ② から
x = 0
よって, yは
x=0で最小値-2
をとる。
PRACTICE 150Ⓡ
y=22x+2-2x-3(2x+2m)|
(1)
最小
g
301
t=3
F=3+
F