微分とその応用
微分とその応用
【数Ⅲ】【微分とその応用】関数の最大と最小4 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#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)：
関数 $ \displaystyle f(x)= \frac{ax^2+bx+1}{x^2+1}$ が $x=2$で極小値$-1$をとるように、定数$a,b$の値を定めよ。また、$f(x)$の極大値を求めよ。
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関数 $ \displaystyle f(x)= \frac{ax^2+bx+1}{x^2+1}$ が $x=2$で極小値$-1$をとるように、定数$a,b$の値を定めよ。また、$f(x)$の極大値を求めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】関数の最大と最小3 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#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
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
関数 $ \displaystyle f(x)= \frac{x-a}{x^2+x+1}$ が $x=-1$で極値をとるように、定数$a$の値を定めよ。
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関数 $ \displaystyle f(x)= \frac{x-a}{x^2+x+1}$ が $x=-1$で極値をとるように、定数$a$の値を定めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】関数の最大と最小2 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#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
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
次の関数の極値を求めよ。
(1) $ \displaystyle y= \frac{(1-x)^3}{1-2x}$
(2) $ \displaystyle y= \frac{\sin x}{1- \cos x}$ $(0 \lt x \lt 2 \pi)$
(3) $ y=x^3e^{-3x}$
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次の関数の極値を求めよ。
(1) $ \displaystyle y= \frac{(1-x)^3}{1-2x}$
(2) $ \displaystyle y= \frac{\sin x}{1- \cos x}$ $(0 \lt x \lt 2 \pi)$
(3) $ y=x^3e^{-3x}$
【数Ⅲ】【微分とその応用】関数の最大と最小1 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
関数 $ \displaystyle y=( \frac{1}{x})^{ \frac{1}{x}}$ $(x \gt e)$の増減を調べよ。
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関数 $ \displaystyle y=( \frac{1}{x})^{ \frac{1}{x}}$ $(x \gt e)$の増減を調べよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】平均値の定理の利用4 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
平均値の定理を用いて、次の極限を求めよ。
(1) lim[x→+0](e^x-e^(tanx))/(x-tanx)
(2) lim[x→ 0](e^x-e^(sinx))/(x-sinx)
(3) lim[x→∞]x{log(x+2)-logx}
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平均値の定理を用いて、次の極限を求めよ。
(1) lim[x→+0](e^x-e^(tanx))/(x-tanx)
(2) lim[x→ 0](e^x-e^(sinx))/(x-sinx)
(3) lim[x→∞]x{log(x+2)-logx}
【数Ⅲ】【微分とその応用】平均値の定理の利用3 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
k、αは定数、関数f(x)は微分可能であるとする。
lim[x→∞]f'(x)＝αのとき、lim[x→∞]｛f(x+k)－f(x)｝を求めよ。
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k、αは定数、関数f(x)は微分可能であるとする。
lim[x→∞]f'(x)＝αのとき、lim[x→∞]｛f(x+k)－f(x)｝を求めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】平均値の定理の利用2 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
平均値の定理を用いて、次のことが成り立つことを証明せよ。
(1) 1/e²＜a＜b＜1のとき、a-b＜blogb-aloga＜b-a
(2) ｜sinα-sinβ｜≦｜αーβ｜
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平均値の定理を用いて、次のことが成り立つことを証明せよ。
(1) 1/e²＜a＜b＜1のとき、a-b＜blogb-aloga＜b-a
(2) ｜sinα-sinβ｜≦｜αーβ｜
【数Ⅲ】【微分とその応用】平均値の定理の利用1 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
次の関数について、f'(x)=0を満たすxは存在するか。
(1) f(x)=xcosx (0≦x≦π/2)
(2) f(x)=1-|x-2| (1≦x≦3)
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次の関数について、f'(x)=0を満たすxは存在するか。
(1) f(x)=xcosx (0≦x≦π/2)
(2) f(x)=1-|x-2| (1≦x≦3)
【数Ⅲ】【微分とその応用】n次導関数と微分の表し方 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#微分法#色々な関数の導関数#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
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$$ の関数として表せ。$a,b$は正の定数とする。
$x²+3xy-y²=1$
$x$の関数 $y$ が、$t$ を媒介変数として $x=cost +tsint, y= sint - tcost$ と表せるとき、$\frac{ d^2 y }{ dx^2 }$ を$ t $の関数として表せ。
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次の関数について, $\frac{ dy }{ dx }$ を求めよ。ただし (1)(2)では $y$ を用いて表してもよい。また(3)(4)では、t$$ 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 $の関数として表せ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】導関数の応用1 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
媒介変数$ t $で表された次の曲線について、（ ）内の$ t$ の値に対応する点における接線の方程式を求めよ。
$x= \sqrt{ 3 } cost ⋂ y= sint (t=π/6)$
次の曲線について、与えられた点を通る接線の方程式を求めよ。
$y = \sqrt{ x } (-2,0)$
曲線$ y= e^x + 2e^{-x}$において、傾きが$1$である接線の方程式を求めよ。
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媒介変数$ t $で表された次の曲線について、（ ）内の$ t$ の値に対応する点における接線の方程式を求めよ。
$x= \sqrt{ 3 } cost ⋂ y= sint (t=π/6)$
次の曲線について、与えられた点を通る接線の方程式を求めよ。
$y = \sqrt{ x } (-2,0)$
曲線$ y= e^x + 2e^{-x}$において、傾きが$1$である接線の方程式を求めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】n次導関数基本 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#微分法#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#微分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
次の関数の第3次導関数を求めよ。
y= √ (2x+1)
以下、略
次のことが成り立つことを証明せよ。
y= x√ (1+x²）のとき、(1+x²)y'' + xy' = 4y
以下、略
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次の関数の第3次導関数を求めよ。
y= √ (2x+1)
以下、略
次のことが成り立つことを証明せよ。
y= x√ (1+x²）のとき、(1+x²)y'' + xy' = 4y
以下、略
【数Ⅲ】【微分とその応用】色々な関数の微分2 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#色々な関数の導関数#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)：
対数微分法により次の関数を微分せよ。ただし、aは定数とする。
y= (x+1)²/((x+2)³(x+3)⁴）
以下、略
次の関数を微分せよ。ただし x＞0 とする。
y= x^sinx
以下、略
lim_(k→0) (1+k)^(1/k)=e を用いて、次の極限を求めよ。
lim_(x→0) ((log(1+x)/x)
以下、略
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対数微分法により次の関数を微分せよ。ただし、aは定数とする。
y= (x+1)²/((x+2)³(x+3)⁴）
以下、略
次の関数を微分せよ。ただし x＞0 とする。
y= x^sinx
以下、略
lim_(k→0) (1+k)^(1/k)=e を用いて、次の極限を求めよ。
lim_(x→0) ((log(1+x)/x)
以下、略
【数Ⅲ】【微分とその応用】微分計算の基本2 ※問題文は概要欄
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#微分とその応用#微分法#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)：
すべての実数に対して 1+2x-3x²≦f(x)≦1+2x+3x² が成り立つようなf(x)がある。このときf'(0)を求めよ。
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すべての実数に対して 1+2x-3x²≦f(x)≦1+2x+3x² が成り立つようなf(x)がある。このときf'(0)を求めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】色々な関数の微分1 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#色々な関数の導関数#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)：
次の関数を微分せよ
y= sin²3x
y= sin⁵x+cos5x
y= sin⁴xcos⁴x
y= √（1+sin²x)
y= sin√（x²+x+1)
y= (tanx + 1/tanx)²
y= cosx/(1-sinx)
y= (1-sinx) / (1+cosx)
次の極限値を求めよ
lim_(x→a) (sinx - sina) / sin(x-a)
lim_(x→a) (x²sina - a²sinx) / (x-a)
次の関数を微分せよ。ただしa,bは定数で、a＞0,a≠0 とする。
y= e^(-2x) sin2x
y= 10^sinx
y= log_x(a)
y= log(logx)
y= log_a(sinx)
y= log(1-cosx)
y= log_a(x+√（x²-a²）
y= log ((x²-b) / (x²+b))
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次の関数を微分せよ
y= sin²3x
y= sin⁵x+cos5x
y= sin⁴xcos⁴x
y= √（1+sin²x)
y= sin√（x²+x+1)
y= (tanx + 1/tanx)²
y= cosx/(1-sinx)
y= (1-sinx) / (1+cosx)
次の極限値を求めよ
lim_(x→a) (sinx - sina) / sin(x-a)
lim_(x→a) (x²sina - a²sinx) / (x-a)
次の関数を微分せよ。ただしa,bは定数で、a＞0,a≠0 とする。
y= e^(-2x) sin2x
y= 10^sinx
y= log_x(a)
y= log(logx)
y= log_a(sinx)
y= log(1-cosx)
y= log_a(x+√（x²-a²）
y= log ((x²-b) / (x²+b))
福田のおもしろ数学395〜2変数関数の最大値
単元：
#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）#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
$x\gt 0,y\gt 0$のとき、
$f(x,y=min \left(x,\dfrac{y}{x^2+y^2}\right)$
の最大値を求めて下さい。
＊$min(a,b)$は$a,b$の大きくない方の値を
意味します。
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$x\gt 0,y\gt 0$のとき、
$f(x,y=min \left(x,\dfrac{y}{x^2+y^2}\right)$
の最大値を求めて下さい。
＊$min(a,b)$は$a,b$の大きくない方の値を
意味します。
福田のおもしろ数学392〜2変数関数についての関数方程式
単元：
#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）#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
任意の正の整数$x,y$に対して定義された関数$f$は
$f(x,x)=x,f(x,y)=f(y,x)(x+y)f(x,y)=$
$yf(x,x+y)$
を満たしている。
このような関数$f(x,y)$をすべて求めよ。
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任意の正の整数$x,y$に対して定義された関数$f$は
$f(x,x)=x,f(x,y)=f(y,x)(x+y)f(x,y)=$
$yf(x,x+y)$
を満たしている。
このような関数$f(x,y)$をすべて求めよ。
福田のおもしろ数学391〜簡単な関数方程式
単元：
#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）#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
任意の実数$x,y$に対して$f(0)=1$、
$f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2$
が成り立つような実数値関数$f(x)$をすべて求めて下さい。
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任意の実数$x,y$に対して$f(0)=1$、
$f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2$
が成り立つような実数値関数$f(x)$をすべて求めて下さい。
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用6 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#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)：
aは定数とする。次の方程式の異なる実数解の個数を求めよ。
(2)では、必要ならば$\displaystyle \lim_{ x \to \infty } \displaystyle \frac{x}{e^x} =0$を用いてよい。
(1) $x^3-ax+2a$=0
(2) $2x-1=ae^{ -x }$
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aは定数とする。次の方程式の異なる実数解の個数を求めよ。
(2)では、必要ならば$\displaystyle \lim_{ x \to \infty } \displaystyle \frac{x}{e^x} =0$を用いてよい。
(1) $x^3-ax+2a$=0
(2) $2x-1=ae^{ -x }$
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用5 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#数学(高校生)#数Ⅲ
教材：
#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。
$0≦x≦1$のとき
$1-x+x²e^x≦e^x≦1+x+\displaystyle \frac{1}{2}
x²e^x$
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次のことが成り立つことを証明せよ。
$0≦x≦1$のとき
$1-x+x²e^x≦e^x≦1+x+\displaystyle \frac{1}{2}
x²e^x$
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用4 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#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)：
$x→∞$のとき、$y=x$が$y=\log x$と比較して、
より急速に増大すること、すなわち
$\displaystyle \lim_{ x \to \infty } \displaystyle \frac{x}{\log x} =\infty$
が成り立つことを証明せよ。
ただし、まずは次の①～③のどれか１つを証明し、それを利用せよ。
①$x≧4$のとき、$x^2＞\log x$が成り立つ
②$x≧4$のとき、$x＞\log x$が成り立つ
③$x≧4$のとき、$\sqrt{x}＞\log x$が成り立つ
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$x→∞$のとき、$y=x$が$y=\log x$と比較して、
より急速に増大すること、すなわち
$\displaystyle \lim_{ x \to \infty } \displaystyle \frac{x}{\log x} =\infty$
が成り立つことを証明せよ。
ただし、まずは次の①～③のどれか１つを証明し、それを利用せよ。
①$x≧4$のとき、$x^2＞\log x$が成り立つ
②$x≧4$のとき、$x＞\log x$が成り立つ
③$x≧4$のとき、$\sqrt{x}＞\log x$が成り立つ
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用3 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#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)：
すべての正の数xに対して、
不等式$\sqrt{x}>a\log x$が成り立つような定数aの値の範囲を求めよ。
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すべての正の数xに対して、
不等式$\sqrt{x}>a\log x$が成り立つような定数aの値の範囲を求めよ。
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用2 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#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。
(1) $b≧a>0$のとき $logb-loga≧\displaystyle \frac{2(b-a)}{(b+a)}$
(2) $0＜α＜β≦\displaystyle \frac{π}{2}$のとき $\displaystyle \frac{α}{β}<\displaystyle \frac{sin α}{sin β}$
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次のことが成り立つことを証明せよ。
(1) $b≧a>0$のとき $logb-loga≧\displaystyle \frac{2(b-a)}{(b+a)}$
(2) $0＜α＜β≦\displaystyle \frac{π}{2}$のとき $\displaystyle \frac{α}{β}<\displaystyle \frac{sin α}{sin β}$
【数Ⅲ】【微分とその応用】不等式の応用1 ※問題文は概要欄
単元：
#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）#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)：
$x＞0$のとき、次の不等式を証明せよ。
(1) $sin x＞x-\displaystyle \frac{x^2}{2}$
(2) $1-\displaystyle \frac{x}{2}＜\displaystyle \frac{1}{\sqrt{1+x}}＜1-\displaystyle \frac{x}{2}+\displaystyle \frac{3x^2}{8}$
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$x＞0$のとき、次の不等式を証明せよ。
(1) $sin x＞x-\displaystyle \frac{x^2}{2}$
(2) $1-\displaystyle \frac{x}{2}＜\displaystyle \frac{1}{\sqrt{1+x}}＜1-\displaystyle \frac{x}{2}+\displaystyle \frac{3x^2}{8}$
【数Ⅲ】【微分とその応用】微分計算の基本1 ※問題文は概要欄
単元：
#微分とその応用#微分法#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
微分しなさい
$y=(x+2)(x-1)(x-5)$
$y=(x^3-x)(x^2+1)(x-1)$
$ y= \dfrac{x}{(1+x^3)^2}$
$y= \dfrac{1}{x\sqrt[ 4 ]{ x }}$
$y=x \sqrt{x^2+2}$
$y= \dfrac{x}{\sqrt{1-x^2}}$
$f(x) = \dfrac{1}{x^3+1}$の逆関数$f^{-1}(x)$ の $x=\dfrac{1}{9}$における微分係数を求めよ。
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微分しなさい
$y=(x+2)(x-1)(x-5)$
$y=(x^3-x)(x^2+1)(x-1)$
$ y= \dfrac{x}{(1+x^3)^2}$
$y= \dfrac{1}{x\sqrt[ 4 ]{ x }}$
$y=x \sqrt{x^2+2}$
$y= \dfrac{x}{\sqrt{1-x^2}}$
$f(x) = \dfrac{1}{x^3+1}$の逆関数$f^{-1}(x)$ の $x=\dfrac{1}{9}$における微分係数を求めよ。
各大学で頻出の典型的な問題！基本的でありながらどの大学でも出題されます【大阪大学】【数学 入試問題】
単元：
#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#学校別大学入試過去問解説(数学)#大阪大学#数学(高校生)#数Ⅲ
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)：
aを実数とする。曲線y=e^x上の各点における法線のうちで、点p(a,3)を通るものの個数をn(a)とする。n(a)を求めよ。
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aを実数とする。曲線y=e^x上の各点における法線のうちで、点p(a,3)を通るものの個数をn(a)とする。n(a)を求めよ。
福田の数学〜早稲田大学2024教育学部第3問〜法線上の点の座標と最小値
単元：
#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#微分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
放物線 $C : y = x ^ 2$ 上に点$P(t, t²)$をとる。$C$の点$P$における法線上に点$Q$を、$PQ=1$ であり、点$Q$の$y$座標が点$P$の$y$座標よりも大きくなるようにとる。 点$Q$の$x$座標を$f(t)$ とおく。次の問いに答えよ。
(1) $f(t)$ を求めよ。
(2) $t$が$0\leqq t$の範囲を動くときの$f(t)$の最小値を求めよ。
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放物線 $C : y = x ^ 2$ 上に点$P(t, t²)$をとる。$C$の点$P$における法線上に点$Q$を、$PQ=1$ であり、点$Q$の$y$座標が点$P$の$y$座標よりも大きくなるようにとる。 点$Q$の$x$座標を$f(t)$ とおく。次の問いに答えよ。
(1) $f(t)$ を求めよ。
(2) $t$が$0\leqq t$の範囲を動くときの$f(t)$の最小値を求めよ。
福田の数学〜上智大学2024TEAP利用型理系第1問(3)〜対数不等式を満たす最小の整数
単元：
#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#対数関数#微分とその応用#色々な関数の導関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#上智大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
(i) $\log_{10} 2=0.301$とする。このとき、$\log_{10} 1.28=0.\boxed{ウ}$である。
(ii)$n$は$2$以上の整数とする。$n^{100}<1.28^n$となる最小の$n$について、$2^a \leqq n < 2^{a+1}$となる整数$a$は$\boxed{エ}$
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(i) $\log_{10} 2=0.301$とする。このとき、$\log_{10} 1.28=0.\boxed{ウ}$である。
(ii)$n$は$2$以上の整数とする。$n^{100}<1.28^n$となる最小の$n$について、$2^a \leqq n < 2^{a+1}$となる整数$a$は$\boxed{エ}$
福田の数学〜青山学院大学2024理工学部第5問〜関数の増減と無限級数の収束発散の判定
単元：
#関数と極限#微分とその応用#積分とその応用#数列の極限#関数の変化（グラフ・最大最小・方程式・不等式）#面積・体積・長さ・速度#数学(高校生)#数Ⅲ
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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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。
福田の数学〜明治大学2024理工学部第2問〜三角関数の増減と面積
単元：
#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#積分とその応用#色々な関数の導関数#関数の変化（グラフ・最大最小・方程式・不等式）#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#明治大学#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
$f(x)=\sin{3x}-\sqrt3\cos{2x}$とし、座標平面上の曲線$y=f(x)$を$C$とする。
(1) 点$(0,f(0))$における曲線$C$の接線の方程式は$y=\boxed{あ}$である。
(2) $t$についての整式$g(t)$で、$f'(x)=g(\sin x)\cos x$が成り立つものを求めると、$g(t)=\boxed{い}$である。
(3) $x>0$の範囲で、$f'(x)=0$となる$x$の値を小さい順に$x_1,x_2,x_3,\cdots$とすると、$x_1=\boxed{う},x_2=\boxed{え},x_3=\boxed{お}$である。
(4) $0\leqq x\leqq \pi$の範囲での$f(x)$の最大値は$\boxed{か}$、最小値は$\boxed{き}$である。
(5) (4)で定めた$x_1$と$x_3$に対して、2点$(x_1,f(x_1)),(x_3,f(x_3))$を通る直線を$l$とする。このとき、$x_1\leqq x\leqq x_3$の範囲において直線$l$と曲線$C$で囲まれた部分の面積は$\boxed{く}$である。
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$f(x)=\sin{3x}-\sqrt3\cos{2x}$とし、座標平面上の曲線$y=f(x)$を$C$とする。
(1) 点$(0,f(0))$における曲線$C$の接線の方程式は$y=\boxed{あ}$である。
(2) $t$についての整式$g(t)$で、$f'(x)=g(\sin x)\cos x$が成り立つものを求めると、$g(t)=\boxed{い}$である。
(3) $x>0$の範囲で、$f'(x)=0$となる$x$の値を小さい順に$x_1,x_2,x_3,\cdots$とすると、$x_1=\boxed{う},x_2=\boxed{え},x_3=\boxed{お}$である。
(4) $0\leqq x\leqq \pi$の範囲での$f(x)$の最大値は$\boxed{か}$、最小値は$\boxed{き}$である。
(5) (4)で定めた$x_1$と$x_3$に対して、2点$(x_1,f(x_1)),(x_3,f(x_3))$を通る直線を$l$とする。このとき、$x_1\leqq x\leqq x_3$の範囲において直線$l$と曲線$C$で囲まれた部分の面積は$\boxed{く}$である。
福田のおもしろ数学249〜絶対値の付いた不等式が常に成り立つ条件
単元：
#微分とその応用#接線と法線・平均値の定理#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
任意の $x,y$ について $|\sin x - \sin y| \leqq k|x-y|$ が成り立つような定数 $k$ の最小値を求めよ。
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任意の $x,y$ について $|\sin x - \sin y| \leqq k|x-y|$ が成り立つような定数 $k$ の最小値を求めよ。