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微分 不等式への応用
微分を使って解く接線の問題です。
線を引いたところなんですが、異なる3つの実数解を持つときはいつも、極大値と極小値が異符号になるんですか?
また、なぜb'を求めたのか分からないため、その後の直線b=-3aは、曲線b=(省略)の原点における接線である。の意味も分かりません。
伝わりにくいかと思いますが教えてください🙇♀️
回答
えふさん、こんばんは。
3次方程式が3つの実数解を持つ→関数y=(3次方程式の左辺)がx軸と3点で交わる
ということはいいですか?
紙にⅹ軸と3回交わるような3次関数の曲線を書いてみて。波うっていないようなときは絶対3回も交わらないですね。1回だけです。
波うつようなグラフのとき、ⅹ軸と3回交わるためにはどうしても波の頂上がⅹ軸より上で、谷の底がⅹ軸より下にないとだめでしょ?
それは3次関数のグラフの形状から導かれることなのです。
次。aの関数bを考えています。
$b=a^3-3a$ は $y=x^3-3x$みたいなものです。
2つの不等式は、曲線$b=a^3-3a$ と直線 $b=-3a$ のそれぞれの上下の領域です。で、いざその両方のグラフをab平面に書こうとしたとき、直線 $b=-3a$ は原点を通ることはわかるけれど、それと$b=a^3-3a$ のグラフとの微妙な位置関係がわかりません。そこで接するのかどうかを微分して調べたのです。接するのか他の2点で交わるのかがわからないと領域の図示ができないからね。
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から説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。よろしく。
なるほど!!理解出来ました!今回もありがとうございました。
それならよかったです。またどうぞ!