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領域の図示

    GfHu (id: 3937) (2025年2月15日21:30)
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    スラスラ解けました。丁寧な解説ありがとうございました。ノートに関するアドバイスもしてくださるとすごく嬉しいです。
    スラスラ解けました。丁寧な解説ありがとうございました。ノートに関するアドバイスもしてくださるとすごく嬉しいです。

    IMG_0912.jpeg

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年2月15日23:20)
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    ゴメン、時間が遅くなってしまったので明日回答します! ----------------------- GfHu さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。 けっきょくこの問題は「f'(x)が0≦x≦1の範囲で非負(あるいは正)の値をとるような(a,b)を図示せよ」という問題ですね。 $f'(x)=3(x^2-2ax+b)$ は2次関数ですから、「2次関数 $g(x)=x^2-2ax+b$ が、0≦x≦1の範囲で正となるような…」という問題に変わります。 導関数f'(x)で考えないで、普通に2次関数g(x)で考えましょう。 あとは2次関数の問題です。 0≦x≦1の範囲で正となるためには場合が3つあって、グラフで考える方が楽です。 (i)そもそもx軸と交点を持たない (ii)ⅹ軸との交点はともに0以下 (iii)ⅹ軸との交点はともに1以上 という場合には、グラフは0≦x≦1の範囲でⅹ軸より上になり、g(x)は正となります。 実際にそのようなグラフを書いてみて確認してみてください。 これがヒント[1][2]です。これで大丈夫ですか? (i)は判別式≦0でいいですね。 (ii)(iii)はできますか? p、qが実数であるという条件下で、p、qともに1以上のとき、p-1、q-1はともに非負⇔(p-1)(q-1)≧0かつ(p-1)+(q-1)≧0を使います。 この2式と解と係数の関係からa,bの条件が出てきますよ。 (ii)D≧0で、(α-1)(β-1)≧0かつ(α-1)+(β-1)≧0 また解と係数の関係からα+β=2a、αβ=b これらより… (iii)D≧0で、αβ≧0かつα+β≦0 これと解と係数の関係から… ヒントというか方針は以上です。これでやってみてください。 (追記)上のようにやらなくたっていいのです。普通に判別式、軸の位置、1点の関数値の条件からやる方が普通かも。「ヒント」につられて余計なことを書きました。あなたが普通に2次関数の時にやったやり方で大丈夫です。 これで大丈夫ですか?ここでは会話型を目指しています。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、コメント欄になにか返事を書いてください。できるだけあなたのノートを写真でアップしてくれると的確なアドバイスができます。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメントよろしく。
    ゴメン、時間が遅くなってしまったので明日回答します!
    -----------------------
    GfHu さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。

    けっきょくこの問題は「f'(x)が0≦x≦1の範囲で非負(あるいは正)の値をとるような(a,b)を図示せよ」という問題ですね。
    f(x)=3(x22ax+b)f'(x)=3(x^2-2ax+b) は2次関数ですから、「2次関数 g(x)=x22ax+bg(x)=x^2-2ax+b が、0≦x≦1の範囲で正となるような…」という問題に変わります。
    導関数f'(x)で考えないで、普通に2次関数g(x)で考えましょう。
    あとは2次関数の問題です。
    0≦x≦1の範囲で正となるためには場合が3つあって、グラフで考える方が楽です。
    (i)そもそもx軸と交点を持たない
    (ii)ⅹ軸との交点はともに0以下
    (iii)ⅹ軸との交点はともに1以上
    という場合には、グラフは0≦x≦1の範囲でⅹ軸より上になり、g(x)は正となります。
    実際にそのようなグラフを書いてみて確認してみてください。
    これがヒント[1][2]です。これで大丈夫ですか?

    (i)は判別式≦0でいいですね。
    (ii)(iii)はできますか?
    p、qが実数であるという条件下で、p、qともに1以上のとき、p-1、q-1はともに非負⇔(p-1)(q-1)≧0かつ(p-1)+(q-1)≧0を使います。
    この2式と解と係数の関係からa,bの条件が出てきますよ。

    (ii)D≧0で、(α-1)(β-1)≧0かつ(α-1)+(β-1)≧0 また解と係数の関係からα+β=2a、αβ=b
    これらより…

    (iii)D≧0で、αβ≧0かつα+β≦0 これと解と係数の関係から…

    ヒントというか方針は以上です。これでやってみてください。

    (追記)上のようにやらなくたっていいのです。普通に判別式、軸の位置、1点の関数値の条件からやる方が普通かも。「ヒント」につられて余計なことを書きました。あなたが普通に2次関数の時にやったやり方で大丈夫です。

    これで大丈夫ですか?ここでは会話型を目指しています。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、コメント欄になにか返事を書いてください。できるだけあなたのノートを写真でアップしてくれると的確なアドバイスができます。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメントよろしく。
    GfHu (id: 3937) (2025年2月16日13:39)
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    解説ありがとうございます! ヒントは導関数を2次関数としてみたときのヒントだったんですね。めっちゃ分かりやすいです。 家に帰ったら早速解いてみようと思います。解いたらノートの写真も送りたいと思っていますので、よろしければアドバイスください!

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年2月16日13:42)
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    はい、お待ちしています。

    GfHu (id: 3937) (2025年2月16日20:39)
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    ありがとうございました!よろしければノートの写真を載せたので、アドバイスしていただけたら幸いです。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年2月16日20:48)
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    あなたの答案、拝見しました。まったく問題ありません。

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