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■16456 / inTopicNo.1)  共通接線
  
□投稿者/ やまとも 一般人(1回)-(2006/08/22(Tue) 10:39:13)
    aを実数とする。2つの曲線Y=X^3-XとY=X^2+aの両方に接する直線の個数を求めよ。

    (携帯)
引用返信/返信 [メール受信/ON] 削除キー/
■16459 / inTopicNo.2)  Re[1]: 共通接線
□投稿者/ miyup 大御所(622回)-(2006/08/22(Tue) 12:26:07)
    2006/08/22(Tue) 14:40:27 編集(投稿者)

    No16456に返信(やまともさんの記事)
    > aを実数とする。2つの曲線Y=X^3-XとY=X^2+aの両方に接する直線の個数を求めよ。

    y=x^3-x の点(s,s^3-s)における接線は、y=(3s^2-1)x-2s^3
    y=x^2+a の点(t,t^2+a)における接線は、y=2tx-t^2+a

    共通接線のとき、3s^2-1=2t かつ -t^2+a=-2s^3 で、tを消去

    よって 4a=9s^4-8s^3-6s^2+1。右辺=f(s) とおく⇒微分・増減表(グラフ)

    y=f(s) と y=4a の共有点の数=接点の数=接線の本数 より

    1<4a のとき2本
    1=4a のとき3本
    20/27<4a<1 のとき4本
    4a=20/27 のとき3本
    -4<4a<20/27 のとき2本
    4a=-4 のとき1本
    4a<-4 のとき0本。(同じ本数は まとめて答えてよい)
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■16460 / inTopicNo.3)  Re[1]: 共通接線
□投稿者/ はまだ 大御所(470回)-(2006/08/22(Tue) 12:41:55)
    No16456に返信(やまともさんの記事)
    Y=X^3-X 上の接点(t,t^3-t) 接線の傾き3t^2-1
    Y=X^2+a 上の接点(s,s^2+a) 接線の傾き2s
    接線の傾き=2接点を結ぶ傾き より
    3t^2-1=2s=((s^2+a)-(t^3-t))/(s-t)
    sを消去して
    9t^4-8t^3-6t^2=4a-1
    共通接線の個数=異なるtの実数解の個数(ただしs=tとなる場合を除く)
    y=9t^4-8t^3-6t^2
    のグラフを描いて
    y=4a-1との交点の個数を考えます。
    4a-1>0のとき2個
    4a-1=0のとき3個
    -7/27<4a-1<0のとき4個
    4a-1=-7/27のとき3個のようだが(s=tとなるものが含まれているので)2個
    -5<4a-1<-7/27のとき2個
    4a-1=-5のとき1個のようだか(s=tになるので)0個
    4a-1<-5のとき0個
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■16461 / inTopicNo.4)  Re[2]: 共通接線
□投稿者/ miyup 大御所(623回)-(2006/08/22(Tue) 12:52:43)
    2006/08/22(Tue) 13:22:53 編集(投稿者)

    > 4a-1=-5のとき1個のようだか(s=tになるので)0個

    ここでは共通接線が1本あります(グラフ自体が点(1,0)で接している)
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/



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