微分法(数3) 問題
| 問1 p>1,1/p+1/q=1を満たす実数p,qに対して、任意の正の実数x,yが、不等式 xy≦xp/p+yq/qを満たすことを示せ。 |
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| 問2 a,bを正の数、nを正の整数とする。(a+b)n≦2n-1(an+bn) であることを示せ。 |
| 問3 f(x)=x2+4ncosx+1-4n(nは正整数)とする。 (1) f(x)=0, 0<x<π/2を満たすxがただ1つ存在することを示せ。 (2) 以下、(1)のxをxnとする。limn→∞xn=0であることを示せ。 (3) limn→∞nxn2を求めよ。 |
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| 問4 対数は自然対数とする。 (1) 正の実数xに対し、logx≦x-1が成り立つことを示せ。 (2) (1)の結果を用いて、任意のn個の正の実数x1,x2,……xnに対し ((x1+x2+……+xn)/n)n≧x1*x2*……*xn が成り立つことを示せ。 |
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| 問5 x≧-1/4のとき常に 1+2x-2x2+kx3≧√(1+4x) …[1] が成り立つような実数定数kの値を求めよ。 |
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| 問6 関数f(x)=x(x+sinx)がx>0で単調増加であることを示せ。 |
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問題7(微分法関連小ネタ集) 以下の問いに答えよ (2) x=a*cos3t, y=b*sin3t(0<t<π/2)のとき、d2y/dx2をtの式で表せ。 (3) f(x) = √(1 + √(1 + √(1+x)))のとき、1/f ' (0)を求めよ。 |
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問8 logを自然対数とする。 |
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問9 logを自然対数とする。 |
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問10 関数y=sin(x)のグラフ上の点列Pn(xn,sin(xn))は |
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問11 関数 f(x)=e-x2 の第n次導関数dnf(x)/dxn
をfn(x)とおく。(n=0,1,2,…) |
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問12 (ここでは、ベクトルを太字で表記します) |
| 問13 互いに周の長さが等しい円と正n角形がある。 円の面積をC、正n角形の面積をTnとするとき、 n≧3を満たす任意の自然数nについてTn<Cが成り立つことを示せ。 |
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| 問14 f(x)はxに関するn次の整式(多項式)とする(n≧0)。 (1) 2変数x, yの整式として f(x+y)=P0(x)+P1(x)y+P2(x)y2+…+Pn(x)yn と書き表す。ただしPi(x)(i=0, 1, 2, …, n)はxに関する整式である。 このときP0(x)=f(x), P1(x)=f'(x), P2(x)=(1/2)f"(x) かつPn(x)=「f(x)におけるxnの係数」であることを示せ。 (2) ある定数cがあって、 f(x+y)-f(x)=yf'(x+cy) が成立すればf(x)の次数は2以下であることを示せ。 |
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| 問15 aはa>1を満たす定数とする。方程式ax=xaがx=aのみを解として持つとき、aの値を求めよ。 |
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| 問16 f1(x),f2(x),...,fn(x)は微分可能な関数 とする。今、このすべてを掛けたものをg(x)とすと、 g'(x)=g(x)Σk=1..n{f'k(x)/fk(x)} となることを示せ。 |
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| 問題17 図のように幅4のテープを端点Cが対辺に重なるように折るとき、 三角形ABCの面積が最小になるようなθとそのときの面積を求めよ。 ![]() |
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| 問題18 xy平面上の曲線y=cos(√(π/2)*x)と、原点を中心とする半径rの円との共有点の個数N(r)を求めよ。 |
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