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あ
解説お願い
回答
こんばんは。遅くなってすみませんね。
質問するページに「何がわからなくて、どこまで考えたかをくわしく伝えよう。」と書いてあるのは読みましたか?「解説お願い」だけでは回答者の意欲はわきませんねぇ。どこから説明したらいいのかわからないですもの。が、気を取り直して…
あなたが数学Ⅱの微分が終了している前提で書きます。
a^2+b^2=2a+2bを変形すると (a-1)^2+(b-1)^2=2 すなわち点(a,b)は、中心が(1,1)で半径が√2の円上の点である。
よってa=1+√2cosθ、b=1+√2sinθ(0≦θ<2π)と書け、a^3+b^3をsin,cosで表してその最大最小を求めればいい。と、考えてやったのですが、計算がいやになり、やめた。たぶんがんばればこれで解けるはずです。
そこで、別な考え。a^2+b^2=2(a+b)=kとおくと、a+b=k/2。このとき(a+b)^2=a^2+2ab+b^2に適宜代入して整理すれば、ab=k^2/8-k/2。
ここで、直線a+b=k/2と円(a-1)^2+(b-1)^2=2が共有点を持つようなkの範囲を図から求めると、0≦k≦8。
ここまで準備しておいて、a^3+b^3をkで表すとa^3+b^3=-k^3/16+3k^2/4。関数y=-k^3/16+3k^2/4(0≦k≦8)の値の範囲を求めればいい。微分してx=0~8の範囲で増減表を調べれば、0≦y≦16。
よって0≦a^3+b^3≦16。計算に関しては保証せず。
書くのが大変なので途中省略しました。
これではあまりにゴリゴリの計算が多いので、きっと、もっといいやり方がありそうです。
これでわかりますか?
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