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関数 $f(x) = \frac{x}{\sqrt{x^4 + 1}}$ ($x \geqq 0$) は $x =$ [い] のとき，極大値 $\frac{\sqrt{\text{[う]}}}{\text{[え]}}$ をとる。また，曲線 $y = f(x)$ 上の $x = \sqrt[\text{[お]}]{\text{[か]}}$ における点は変曲点である。ここで，この変曲点における接線が $x$ 軸および $y$ 軸と交わる点をそれぞれ $\text{A}, \text{B}$ とする。原点を $\text{O}$ とするとき，$\triangle \text{OAB}$ の面積は $\frac{\text{[きく]} \sqrt{\text{[けこ]}}}{\text{[さし]}}$ である。次に，$a$ を正の定数とする。方程式 $\sqrt{x^4 + 1} = ax$ は $a > \sqrt{\text{[す]}}$ のとき，異なる [せ] 個の実数解をもつ。

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次の関数について, $\frac{ dy }{ dx }$ を求めよ。ただし (1)(2)では $y$ を用いて表してもよい。また(3)(4)では、t$$ の関数として表せ。$a,b$は正の定数とする。

$x²+3xy-y²=1$

$x$の関数 $y$ が、$t$ を媒介変数として $x=cost +tsint, y= sint - tcost$ と表せるとき、$\frac{ d^2 y }{ dx^2 }$ を$ t $の関数として表せ。

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$\Large\boxed{4}$　2つの実数$a$,$b$は0＜$b$＜$a$を満たすとする。関数
$f(x)$=$\displaystyle\frac{1}{b}\left(e^{-(a-b)x}-e^{-ax}\right)$
の最大値を$M(a,b)$、最大値をとるときの$x$の値を$X(a,b)$と表す。ここで、$e$は自然対数の底である。
(1)$X(a,b)$を求めよ。
(2)極限$\displaystyle\lim_{b \to +0}X(a,b)$　を求めよ。
(3)極限$\displaystyle\lim_{b \to +0}M(a,b)$　を求めよ。

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関数 $f(x) = 2^x - x^2$ について考える。必要ならば $0.6 < \log 2 < 0.7$ ，$-0.4 < \log(\log 2) < -0.3$ を用いてよい。
(1) $f(x)$ は区間 $x \geqq 4$ で増加することを示せ。
(2) 方程式 $f'(x) = 0$ の異なる実数解の個数を求めよ。

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【数学III・小技】∫esinxdxの簡単な求め方