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絶対値のつく多項式が2つある式の最大値の求め方
ファイルの問題なのですが、絶対値の式が2つあるのでそれぞれプラスマイナス2通り、前の式は二次式なので平方完成して軸を求めて軸が定義域の左と中と右に3通り、そのような場合分けをすると12通りにもなり解き方がおかしい気がします。たぶん、もっと場合を少なくできるか全く別のアプローチがあるのか教えてほしいです。
本当だ!後ろの絶対値の中は x ではなく a でした。教えてもらったようにやってみましたが(ファイル)1の位置の決め方がイマイチ分かりません。f(1)の計算が間違っているのかもしれません。1を右に動かしていくとf(1)が最大値になると思うのですが、グラフから明らかにひっくり返した頂点より上に行きそうです。
こんな感じでしょうか。
(追記: 2024年12月9日12:28)
0<a の場合、a=2 が場合分けの境目らしいのですが、1が更に右にある場合を求めようとしたら訳の分からない数字が表れて行き詰りました。
回答
ウルトラセブンさん、こんにちは。か
あれ?後ろの絶対値の中味はaなのですか?それと、aについての場合分けですよね?12とおりというのがよくわからないですが、やったところまでのノートをしゃしんで見せてくれませんか?できれば問題そのものも。私の考えでは、aについて4つの場合分けでいけそうですが。
私のやり方ですが、式の上で考えるのではなく、関数のグラフを書いて考えます。まずaが正の場合と0以下の場合のグラフの略図を書いてみます。y=x(x-a)のグラフのx軸より下の部分を上に折り返しますね。その形を上に絶対値aつまり正のほうに持ち上げたグラフになりますね。あとは、範囲の右端の1がどこにあるとグラフのどこが最大値になるか調べていきました。
そこまでやって、考えてみてください。お返事お待ちしてます。
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追記 2024/12/06 13:40
写真、拝見しました。いい線言ってるじゃないですか。
まず、□2ですが、問題が分からないので想像ですが、$y=|x(x-a)|$ のグラフを書こうとしていますね。
aが正の場合と負の場合のグラフは異なるものですから、分けて書かないと変なことになります。どちらの場合もグラフは第1象限と第3象限にまたがっているのに片方だけというのはだめです。
□3もちゃんとaが正の場合と負の場合にグラフをそれぞれ書きましょう。また□3の3行目のxの範囲はここでは書きません。x=1がどこにあるのかはまだ定めていないからね。
(i)a<0のとき、グラフより最大値はⅹ=1の時で $f(1)=1(1-a)-a=1-2a$
つぎにa≧0と場合のグラフを示して
x=1がどこにあるかで場合を分けますね。
(ii)0≦1<a/2のとき(a≧2)、グラフより最大値はx=1の時で、 $f(1)=1(1-a)+a=1$
そして、あなたの一番下の図で垂直な点線の下のx座標を求めます。
それは $x=\dfrac{a(1+\sqrt{2})}{2}$ になると思うのですが(自分で2次方程式を解いてくださいね)、いまはめんどうなのでpとすると、
(iii)a/2<1<pのとき(←これを整理してaのはんいを求めますよ)、最大値はお山の頂点のy座標になりますね。
(vi)p≦1のとき(←これも整理してaのはんいを求めますよ)、最大値はx=1で $f(1)=1$
この順だとaの大小が乱れていますから、答としてはa<0のときからはじめてだんだんaが大きくなるような答を書いた方がいいですよ。
これで大丈夫ですか?
(追記: 2024年12月9日21:32)
キーボードからの入力が面倒になったので、手書きですがなんとか読んでください。はじめの回答の(ii)が間違えてました。ゴメン!
これで大丈夫ですか?読みにくいところがあったら聞いてください。
上記ファイルのようにやってみましたが、行き詰まりました。
追記しました。読んでください。がんばれがんばれ!
計算ミスがありそうです。
はい、計算ミスかも。最後の2次方程式はどうやって解きましたか?その過程が書いてないのでどこで間違えているのか指摘できませんが、とにかくその2次方程式を解いた解が間違っています。両辺のaは消えますね。全体に4をかけて整理してから解の公式に入れてみてください。結果を教えてくださいね。 なお、(カ)のグラフは間違っています。慎重にね!考えてみて。
かなり整理できてきたと思うのですが、行き詰りました。
追記したので読んでください。始めの回答の(ii)が間違ってました。ごめんなさい。
添付してもらった解答を丸写ししながら確認したら理解はできました。有り難うございます。しかし、自力で完答できると思えません。精進します。
がんばってください!場合分けが面倒な問題でしたね。