福田の数学〜京都大学2023年理系第4問〜複雑な関数の最大値と最小値 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜京都大学2023年理系第4問〜複雑な関数の最大値と最小値

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 次の関数f(x)の最大値と最小値を求めよ。
f(x)=$e^{-x^2}$+$\frac{1}{4}x^2$+1+$\frac{1}{e^{-x^2}+\frac{1}{4}x^2+1}$ (-1≦x≦1)
ただし、eは自然対数の底であり、その値はe=2.71...である。

2023京都大学理系過去問
単元: #大学入試過去問(数学)#微分とその応用#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#学校別大学入試過去問解説(数学)#京都大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 次の関数f(x)の最大値と最小値を求めよ。
f(x)=$e^{-x^2}$+$\frac{1}{4}x^2$+1+$\frac{1}{e^{-x^2}+\frac{1}{4}x^2+1}$ (-1≦x≦1)
ただし、eは自然対数の底であり、その値はe=2.71...である。

2023京都大学理系過去問
投稿日:2023.03.19

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}}\ 座標平面上の点A(a,b)を1つ固定し、曲線y=x^2上の点P(x,x^2)と点A\\
との距離の2乗をg(x)とおく。関数y=g(x)のグラフが区間(-\infty,\infty)において下に凸\\
となるための条件はb \leqq \boxed{\ \ ア\ \ }\ となることである。b \gt \boxed{\ \ ア\ \ }\ のときy=g(x)のグラフは\\
2つの変曲点をもち、そのx座標は\ \boxed{\ \ イ\ \ }\ 及び\ \boxed{\ \ ウ\ \ }\ である。\\
ただし\boxed{\ \ イ\ \ }\lt \boxed{\ \ ウ\ \ }とする。また、関数y=g(x)が極小となるxがただ1つであるために\\
a,bが満たすべき条件をb \leqq F(a)と書くと、F(a)=\boxed{\ \ エ\ \ } である。\\
b= F(a)のとき、関数y=g(x)はx=\boxed{\ \ オ\ \ }において最小値をとる。\\
さらに、連立不等式x \geqq 0,\ y \geqq x^2が表す領域をDとするとき、\\
曲線y=F(x)のDに含まれる部分の長さLを求めると、L=\boxed{\ \ カ\ \ }である。
\end{eqnarray}

2022慶應義塾大学医学部過去問
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