数Ⅱ 微分の必要十分条件
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Yuus
東京出版の問題集に以下の問題がありました。
f(x)=ax^3+bx^2+cx+dはx=1で極値7をとり、f(2)=0でf(x)/(x^2-3x+2)→6(x→2)を満たす。このとき定数abcdを求めよ。
解答を見てみると、まず(x-2)で割り切れるということを利用した上で、f(1)=7とf'(1)=0を利用していました。しかし、ここで極値を持つことと微分係数が0であることは同値ではないと思うのですが、増減表を書くといった十分性の確保(?)のようなものがされていませんでした。
この解答では、十分条件の確認をしなくて良い理由がなにかあるのでしょうか。
回答
しー
すべての回答者は、学生証などを使用してUniLinkによって審査された東大・京大・慶應・早稲田・一橋・東工大・旧帝大のいずれかに所属する現役難関大生です。加えて、実際の回答をUniLinkが確認して一定の水準をクリアした合格者だけが登録できる仕組みとなっています。
微分係数=0ならば極値をもつ。は成り立ちませんが、(微分可能な関数が)極値を持つならば微分係数=0は常に成り立ちます。
すなわち、微分可能な関数において極値を持つことは微分係数=0であることの十分条件です。
コメント(3)
Yuus
解なし、という可能性も捨てきれないのではないでしょうか。そこまで意地悪な問題はほとんどないとは思いますが。
しー
ご返信ありがとうございます。
解が何の解なのかは分かりませんが、f’(x)=0の解のことでしょうか?
だとすると常にf’(x)>0、あるいは常にf’(x)<0となりますから、極値は持ちません。
Yuus
説明不足で申し訳ないです。何度も返信していただきありがとうございます。
微分係数が0の時の値はきちんと出て、定数abcdの値も出たが、実際にそれを代入して関数を考えると、極値を持たないため結局適する定数abcdの値はない、という可能性も捨てきれないのではないかと思いました。
問題に書いてる時点で極値を持つことな明らかだとは思いますが、参考書によってはそれでも確認しているものがあったので気になりました。