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高校数学微分の問題の答えを教えてください。
考えてもあまりわからなかったので教えてほしいです!
問題は画像にあります。
よろしくお願いします。
(1)はできました。
(2)はaの範囲というものがどうやって決まるのかわかりません。
回答
こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
微分して増減表を書きます。
$x=\log{2}$で最大値を取ります。
グラフの概形を書きます。原点を通ります。x→∞のとき、y→0で、右方向にはx軸が漸近線です。左方向にはどんどん下がるだけです(というか、左から見れば増加してきます)。
これで$x>\log{2}$ の範囲で接線を引いたら、スタートが傾き0の水平な直線でx軸との交点はなく、xが増えれば傾きが負になって、x軸との交点ははるか無限大のほうから、だんだん原点方向に近づいてきます。ただし、グラフに変曲点があることは見抜けますから(グラフの概形より)、変曲点での接線の傾きが最小になり、交点は原点に最接近し、その後xが増えると接線の傾きは増加(負ですが)して、x軸との交点は、またはるか遠方へと去っていくのであります!
というようなことをちゃんと記述して、あとはy’’から変曲点は$x=2\log{2}$ のときであることがわかり、そこでのせっせんの方程式($t=2\log{2}$ での)からx軸との交点がわかります。それがaの最小値で、
$ a ≧ \frac{1}{2} (3+2\log{2})$ かな??計算には自信がありません。自分でやってみてください。計算間違いがあったら教えてください。見直します。
aの存在条件とか実数条件とかも考えましたが、面倒そうなので止めました。グラフは大きな力になります。
答案を書くのがやりにくいかもしれませんが、がんばって。必要なら添削しますのでアップしてください。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、書いたものが読まれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわかりませんので。よろしく。2回目以降もコメント欄に書いてくださいね。