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数Ⅱ 微分の必要十分条件

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8/6 22:14
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Yuus

高2 山口県 東京大学理科一類(68)志望

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

京都大学農学部

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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。

しー

京都大学農学部

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コメント(3)

Yuus
8/7 0:25
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
8/7 0:31
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
8/7 5:25
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。

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九州大学理学部 MiMi
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東北大学経済学部 こう
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この数学の問題を教えて下さい🙇
自然数を8で割った余りは0〜7になるのは理解できると思います。 そこで、nを自然数とすると、 8で割った余りが 0→8n 1→8n 1 2→8n 2 3→8n 3 4→8n 4 5→8n 5 6→8n 6 7→8n 7 とすることですべての自然数を表すことができます。問題で聞いているのは平方数ということなので、それぞれを2乗すると、 0→64n^2=8×8n^2 1→64n^2 16n 1=8(8n^2 2n) 1 2→64n^2 32n 4=8(8n^2 4n) 4 3→64n^2 48n 9=8(8n^2 6n 1) 1 4→64n^2 64n 16=8(8n^2 8n 2) 5→64n^2 80n 25=8(8n^2 10n 3) 1 6→64n^2 96n 36=8(8n^2 12n 4) 4 7→64n^2 112n 49=8(8n^2 14n 6) 1 となります。 すべて(8n ○)^2という式になる以上、n^2とnの係数は8の倍数になるので、自然数部分である余りの2乗部分を8で割った時の余りが平方数の余りになります。 長くなってすみません。わからなかったらまた質問してください。
東北大学経済学部 りーーー
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東大文系数学ができない
あなたが解いたものと同じ問題を、今年駒場の試験場で解きました。本当に難しかったですよね。私も0完でした(結果は合格)。なので落ち込む必要は全くありません。 さて、東大文系数学ですが、昔は取り組みやすかったのですが、近年は難化傾向が強くて点数が出にくいのです。ですから、数学の基礎力が不安ならば、東大数学ではなく、センター試験(共テは問題に一癖ありますから推奨しません)を解いてみて高得点が取れるかで判断すると良いでしょう(目安は8割くらい)。 参考書は6~7割方初見で解ける難易度であれば、あまりどれにするかは気にしすぎなくて良いです。背伸びして無理に難解な参考書をやると逆効果です。私は『青チャート』と『文系数学の良問プラチカ』をやっていました。どの参考書をやるかより、間違えた問題を確実に解けるように復習することが極めて重要です(これは過去問でも同様)。 ところで、過去問のうち、大体7年分はセット演(本番同様、100分間で4題に解答する演習)に用いると良いです。100分の中で自分の得点を最大化するにはどうすれば良いか、部分点の稼ぎ方、どの問題に手をつけるか、これらはセット演でないと身につかないものです。(そして、言うまでもなく試験では必須のスキルです) そして、本番で取るべき点数は、今年のような難易度が続くとすれば、1完2半の計40点前後が望ましいです。これくらいあればかなりのアドバンテージになるでしょう。ただし、数学頼みは危険です。数学は1題の完答で20点が入り、合格に一気に近づく一方、大崩れするリスクが高く、安定しづらい科目ですので。 前述の通り、数学頼みはリスクがありますから、得点の安定しやすい英国社で確実に得点できるようにしましょう。特に英語や社会は努力量がそのまま点数に直結しやすいので、やらないのは損です。現役生にとって社会2科目は本当に大変ですが、覚えた分だけ点になるので意識的に勉強時間を取りましょう。 英国社が重要ではありますが、数学を軽視することはゆめゆめしないでください。東大数学の標準偏差はかなり大きいです(これは、合格者と不合格者の差が、数学では大きく、数学は合否に大きな影響を与えかねないことを意味します)。また、2次試験の数学のみならず、共通テストの数学も、数学力が無いと点数が伸びにくいです。マークシートだからといって舐めていると、直前期に制限時間や問題の難易度の高さに悩まされることになります。 したがって、数学は「やらなくてはいけない」科目であると同時に、「やりすぎたり、あてにしたりしてはいけない」科目であるのです。よって、私は勉強時間の3割を数学に充てていました。これくらいの勉強時間が、他科目を圧迫せず、数学力を伸ばすのに最も適当だと思います。 中間目標ですが、東大受験生であれば、全統記述模試で、どんなに苦手でも67.5(東大のボーダー偏差値)は割らないように頑張りましょう。70を超えるととても心強いです。冠模試(東大実戦、東大オープン、本番レベル模試 など)では、偏差値55以上を安定して取れると良いですね。 ところで、数学は安定しにくい科目ですから、点数や偏差値に波があるのは仕方ないです。上手くいった試験の点を見て自信を持つのは良いのですが、あなたは"最低ライン"を決めていますか?"最低ライン"とは、「どんなにやらかしてもこの点数/偏差値は割らない 」という基準です。決めていなければ早急に決めましょう。これからの試験では(特にやらかした時)、"最低ライン"を割っていないかを意識するのも忘れずに。 数学は多くの文系受験生にとって悩みの種です。数学で悩んでいるのはあなただけではありません。上手くいかない時期もあるかもしれませんが、日頃からコンスタントに勉強すれば、意外に受かってしまうものです。気負いすぎず、でも過度に楽観視せず、頑張ってくださいね。駒場でお待ちしてます。
東京大学文科一類 堅忍不抜
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数学Ⅲの先取りか,応用演習か
初めまして。北海道大学に在籍するものです。受験生の時数学をかなり得意としていました。今年の北大数学はびっくりするほど簡単でしたが、満点でした。そのくらい数学は好きです。 高2でそのペースなら早いと言いたいところですが、東工大志望なら並んでる感じですかね。質問者様の他科目の学力が分かりませんからなんとも言えませんが、どちらにせよ私は3Cを進めることをおすすめします。先取りしましょう。 私の考えですが、数学はまず広く終わらせてから応用に入るべきです。解法云々の話もありますが、先に終わらせておくとその基礎に触れる機会が増えます。東工大レベルなら基礎は差がつかないだろって思うかもしれませんが、意外とつくものだと思いますよ。確かにみんな解けるかもしれませんが、例えば解くまでの時間、解放が思いつくまでの時間に差がつきます。色んなところで言われてうんざりだと思いますが、基礎が本当に大事です。 また、私も受験生の時、東工大の問題に興味があったので11年分だけやりました。まず微積がめっちゃ出ますよね。しかも計算必要で結構汚い感じのやつ。あれはあれのための演習をしないと結構厳しいです。早めに微積の対策にはいるためにも、3Cはやったほうが良いと思います。 話は変わりますが、全統で65となると、基礎で落としている問題もありますよね。計算ミスとか。例えば計算ミスはケアレスミスだからで済ませる人がいますが、あれは勿体ないですね。微分計算で少し間違えてケアレスミスする人はその問題以外でも微分をミスります。結局その分野特有の計算みたいなのがあるじゃないですか。例えばe^(2x)を微分した時に2をおろすとか。一次独立なふたつのベクトルを比較して置いてた文字の数値を決定する操作とか。そういう特有かつ典型の計算はやればやるほどミスしなくなるものです。それでもミスしてしまうものをケアレスミスと呼んでください。 夏は3Cも進めて欲しいですが、1A2Bのフォーカスゴールドもまた取り組んでください。応用ではなく、基礎です。厳しいことを言いますが、「終えた」のであればもう少し偏差値が高くなるはずです(もちろん受けた時期とズレているとは思いますが)。 整数確率あたりは東工大でもかなり頻出だった記憶です。難しいですよね、この分野。Aがいちばん難しいと言われる所以ですね(整数は消えたのかな?)。この辺は触れた問題の数がものをいいます。正直センスなところも強いのは事実なのですが、ここは演習量で差を埋められますよ。 ただ、難しい問題に取り組みたいと思うかもしれません。私もそうでしたから。塾には通っているのでしょうか。分かりませんが、夏に1度数学の何度の高い講習を受けて見るのも良いかもしれませんね。おすすめです。 最後に、私も東工大行けることなら行きたかったです。ただ理科の学力が著しく足りてなかったため地元の北大にしました。理科は舐めちゃいかんです(笑)。 頑張ってくださいね。合格をお祈りしています。
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