福田の数学〜中央大学2023年理工学部第4問〜関数方程式 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜中央大学2023年理工学部第4問〜関数方程式

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 以下の問いに答えよ。
(1)整式$f(x)$=$a_nx^n$+$a_{n-1}x^{n-1}$+...+$a_1x$+$a_0$ ($a_0$≠0)に対し、
$f(x+1)$-$f(x)$=$b_nx^n$+$b_{n-1}x^{n-1}$+...+$b_1x$+$b_0$ ($a_0$≠0)
と表すとき、$b_n$と$b_{n-1}$を求めよ。
(2)整式$g(x)$が恒等式$g(x+1)$-$g(x)$=$(x-1)x(x+1)$および$g(0)$=0を満たすとき、$g(x)$を求めよ。
(3)整式$h(x)$が恒等式$h(2x+1)$-$h(2x)$=$h(x)$-$x^2$を満たすとき、$h(x)$を求めよ。
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)#東京理科大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 以下の問いに答えよ。
(1)整式$f(x)$=$a_nx^n$+$a_{n-1}x^{n-1}$+...+$a_1x$+$a_0$ ($a_0$≠0)に対し、
$f(x+1)$-$f(x)$=$b_nx^n$+$b_{n-1}x^{n-1}$+...+$b_1x$+$b_0$ ($a_0$≠0)
と表すとき、$b_n$と$b_{n-1}$を求めよ。
(2)整式$g(x)$が恒等式$g(x+1)$-$g(x)$=$(x-1)x(x+1)$および$g(0)$=0を満たすとき、$g(x)$を求めよ。
(3)整式$h(x)$が恒等式$h(2x+1)$-$h(2x)$=$h(x)$-$x^2$を満たすとき、$h(x)$を求めよ。
投稿日:2023.10.07

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次の関数を微分しよう。
①$y=2\cos\dfrac{5x}{2}\sin\dfrac{x}{2}$
②$y=\sin^3 x$
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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}

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指導講師: 数学・算数の楽しさを思い出した / Ken
問題文全文(内容文):
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 座標平面において原点Oを中心とする半径1の円を$C_1$とし、$C_1$の内部にある第1象限の点Pの極座標を(r, θ)とする。さらに点Pを中心とする円$C_2$が$C_1$上の点Qにおいて$C_1$に内接し、x軸上の点Rにおいてx軸に接しているとする。
また、極座標が(1, π)である$C_1$上の点をAとし、直線AQのy切片をtとする。
(1)rをθの式で表すとr=$\boxed{\ \ あ\ \ }$となり、tの式で表すとr=$\boxed{\ \ い\ \ }$となる。
(2)円$C_2$と同じ半径をもち、x軸に関して円$C_2$と対称な位置にある円$C'_2$の中心P'とする。三角形POP'の面積はθ=$\boxed{\ \ う\ \ }$のとき最大値$\boxed{\ \ え\ \ }$をとる。θ=$\boxed{\ \ う\ \ }$は条件t=$\boxed{\ \ お\ \ }$と同値である。
(3)円$C_1$に内接し、円$C_2$と$C'_2$の両方に外接する円のうち大きい方を$C_3$とする。円$C_3$の半径bをtの式で表すとb=$\boxed{\ \ か\ \ }$となる。
(4)3つの円$C_2$, $C'_2$, $C_3$の周の長さの和はθ=$\boxed{\ \ き\ \ }$の最大値$\boxed{\ \ く\ \ }$をとる。

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${\Large\boxed{1}}$ (3)座標平面上の2つの曲線$y=ae^x$と$y=-x^2+2x$が共有点をもち、かつ、その
共有点において共通の接線をもつような正の定数$a$の値を求めよ。

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