数II 微分

極大値・極小値の演習プリント

1 枚目が問題、2 枚目が解答の A4 プリントです。白黒で印刷でき、コピーしても PDF のまま配っても大丈夫です。

極大値・極小値

問題 8 問・解答つき・解説

極大値・極小値 問題の頁極大値・極小値 解答の頁

入っている問題

  1. 関数 y=x3−6x2+9x+1y = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 の増減表をかき、極値を求めよ。
  2. 次の関数の極値を求めよ。 (1) y=−x3+3x+1y = -x^3 + 3x + 1 (2) y=x4−2x2+3y = x^4 - 2x^2 + 3
  3. 関数 y=x3+3x2+3xy = x^3 + 3x^2 + 3x は極値をもたないことを示せ。
  4. f(x)=x3+ax2+bxf(x) = x^3 + ax^2 + bx が x=−1x = -1 で極大値 5 をとるとき、定数 aa、bb の値を求めよ。
  5. a>0a > 0 とする。f(x)=x3−3axf(x) = x^3 - 3ax の極小値が −2-2 となるような aa の値を求めよ。
  6. f(x)=x3+kxf(x) = x^3 + kx が極値をもつような定数 kk の値の範囲を求めよ。
  7. 1 辺 12 cm の正方形の厚紙の四隅から、1 辺 xx cm の正方形を切り取り、ふたのない箱を作る。箱の容積が最大になる xx の値と、そのときの容積を求めよ。
  8. f(x)=x3−3x2+4f(x) = x^3 - 3x^2 + 4 の極大値と極小値を求め、y=f(x)y = f(x) のグラフの概形をかけ。

プリントの上にのせている公式

増減
f′(x)>0f'(x) > 0 の区間で増加、f′(x)<0f'(x) < 0 の区間で減少
極値
f′(a)=0f'(a) = 0 で、f′(x)f'(x) の符号が x=ax = a の前後で + から − に変われば極大、− から + に変われば極小
注意
f′(a)=0f'(a) = 0 でも、前後で符号が変わらなければ極値ではない
実数解
2 次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 が異なる 2 つの実数解をもつのは b2−4ac>0b^2 - 4ac > 0 のとき

使ってよい範囲

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