福田のわかった数学〜高校3年生理系102〜大小比較(2) - 質問解決D.B.(データベース)

福田のわかった数学〜高校3年生理系102〜大小比較(2)

問題文全文(内容文):
数学$\textrm{III}$ 大小比較(2)
(1)$x \gt 0$のとき$\log(1+\frac{1}{x})と\frac{1}{x+1}$の大小を比較せよ。
(2)$(1+\frac{2001}{2002})^{\frac{2002}{2001}}と(1+\frac{2002}{2001})^{\frac{2001}{2002}}$の大小を比較せよ。
単元: #微分とその応用#微分法#数Ⅲ
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
数学$\textrm{III}$ 大小比較(2)
(1)$x \gt 0$のとき$\log(1+\frac{1}{x})と\frac{1}{x+1}$の大小を比較せよ。
(2)$(1+\frac{2001}{2002})^{\frac{2002}{2001}}と(1+\frac{2002}{2001})^{\frac{2001}{2002}}$の大小を比較せよ。
投稿日:2021.12.07

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問題文全文(内容文):
$a,b$実数
$f(x)=\displaystyle \frac{ax+b}{x^2+x+1}$

すべての実数$x$にたいして不等式

$f(x) \leqq f(x)^3-2f(x)^2+2$が成り立つ$(a,b)$を図示せよ

出典:2014年京都大学 過去問
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問題文全文(内容文):
座標空間において、原点Oと点A(1,0,-1)と点B(0,5,0)がある。
実数$t$を用いて$t\ \overrightarrow{ OA }+\overrightarrow{ OB }$と表される点全体をlとする。また、平面xy平面上
の$y=x^2$を満たす点全体からなる曲線をCとする。
(1)曲線$C$上の点$P(a,a^2,0)$を固定する。l上の点Qを、$\overrightarrow{ OA }$と$\overrightarrow{ PQ }$
が垂直であるようにとる。このとき、点Qの座標をaを用いて表せ。
(2)曲線C上の点Rとl上の点Sのうち、$|\overrightarrow{ RS }|$を最小にする点Rと点Sの
組み合わせを全て求めよ。また、そのときの$|\overrightarrow{ RS }|$の値を求めよ。

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問題文全文(内容文):
微分方程式
x:tの関数
$\frac{d^nx}{dt^n}+3\frac{d^3x}{dt^3}+2\frac{dx}{dt}+1=0$
(n>3)のとき
n階微分方程式
$\frac{dx}{dt}=-k(x-1):1階微分方程式\cdots*$
$x=(c-1)e^{-kt}+1$
*の解である

$左辺=\frac{dx}{dt}=-k(c-1)e^{-kt}$
$右辺=-k((c-1)e^{-kt}+1-1)$
$=-k(c-1)e^{-kt}$
∴左辺=右辺
c≠0
(1)$x=\frac{c}{t}$が解となる
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(2)曲線$x=ce^{2t}$が解曲線となる微分方程式を求めよ。
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問題文全文(内容文):
$ x\gt 0$において$\dfrac{x}{2}+\dfrac{2}{x^2}$の最小値を求めよ.

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問題文全文(内容文):
数学$\textrm{III}$ 微分(2) 逆関数の微分

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の逆関数の第2次導関数を求めよ。
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