成り立つことを証明せよ(1)y=x√(1+x²)のとき(1+x²)y″+xy′=4y(2)y=e⁻²ˣ(acos2x+bsin2x)のときy″+4y′+8y=0【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】 - 質問解決D.B.(データベース)

成り立つことを証明せよ(1)y=x√(1+x²)のとき(1+x²)y″+xy′=4y(2)y=e⁻²ˣ(acos2x+bsin2x)のときy″+4y′+8y=0【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

問題文全文(内容文):
次のことが成り立つことを証明せよ。ただし、$a,\ b$ は定数とする。

(1) $y=x\sqrt{1+x^2}$ のとき $(1+x^2)y''+xy'=4y$

(2) $y=e^{-2x}(a\cos2x+b\sin2x)$ のとき $y''+4y'+8y=0$
単元: #微分とその応用#色々な関数の導関数#数学(高校生)#数Ⅲ
教材: #4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次のことが成り立つことを証明せよ。ただし、$a,\ b$ は定数とする。

(1) $y=x\sqrt{1+x^2}$ のとき $(1+x^2)y''+xy'=4y$

(2) $y=e^{-2x}(a\cos2x+b\sin2x)$ のとき $y''+4y'+8y=0$
投稿日:2026.08.15

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
以下の問いに答えよ。
$(1)$ 関数 $\displaystyle{y=\frac{x}{x^2+1}}$ の増減、極値、グラフの凹凸および変曲点を調べて、そのグラフを描け。
$(2)$ $k$ を自然数とする。曲線 $\displaystyle{y=\frac{x}{x^2+1}}$ と $x$ 軸および2直線 $x=k$, $x=k+1$ で囲まれた図形の面積を $k$ を用いて表せ。
$(3)$ 無限級数
\begin{equation*}
\frac{1}{1^2+1}+\frac{2}{2^2+1}+\frac{3}{3^2+1}+\cdots+\frac{n}{n^2+1}+\cdots
\end{equation*}
の収束、発散を調べよ。
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指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
$f(x)=\displaystyle \frac{2x-1}{x^2-x+1}$

について、次の問いに答えなさい。
(1) $f(x)$の増減を調べ、その極値を求めなさい。また、極値をとるときのxの値も求めなさい。
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指導講師: 医塾の過去問解説チャンネル
問題文全文(内容文):
4 関数 $f(x)=x-1+\sqrt{-x^2+6x+23}$ に対し、xy 平面上の $y=f(x)$ のグラフを
$C$ とする。

(1) 関数 $f(x)$ の定義域は
$\boxed{\text{ア}}-\boxed{\text{イ}}\sqrt{\boxed{\text{ウ}}}\le x\le\boxed{\text{エ}}+\boxed{\text{オ}}\sqrt{\boxed{\text{カ}}}$
である。
$f(x)$ は、$x=\boxed{\text{キ}}$ のとき、最大値 $\boxed{\text{クケ}}$ をとる。

(2) $C$ と直線 $y=x-1$ で囲まれた図形の面積を $S$ とする。
$C$ と直線 $y=x-1$ の交点の $x$ 座標を $\alpha,\beta\ (\alpha<\beta)$ とすると
$S=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\{f(x)-(x-1)\}\,dx$
$=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\sqrt{\boxed{\text{コサ}}-(x-\boxed{\text{シ}})^2}\,dx$
$=\boxed{\text{スセ}}\pi$
である。

(3) 点 $(-1,f(-1))$ における $C$ の接線を $\ell$ とする。$\ell$ の方程式は
$y=\boxed{\text{ソ}}\;x+\boxed{\text{タ}}$
である。
$C$、$\ell$ および、直線 $y=\boxed{\text{クケ}}$ で囲まれる図形の面積を $T$ とすると
$T=\boxed{\text{チツ}}-\boxed{\text{テ}}\pi$
である。
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問題文全文(内容文):
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(2)曲線Cの$0 \leqq t \leqq \frac{\pi}{6}$の部分、x軸、直線$y=\frac{1}{\sqrt3}x$で囲まれた
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(3)曲線Cはx軸に関して対称であることを示せ。また、C上の点を
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にあることを示せ。
(4)曲線Cの概形を図示せよ。

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