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■36270 / inTopicNo.1)  相加平均相乗平均
  
□投稿者/ やまサラサ 一般人(1回)-(2008/10/12(Sun) 23:09:37)
    こんばんは。

    x+16/(x+2)の最小値を求めよという問題で、相加平均相乗平均だなと思ったのですが

    x+16/(x+2)≧2√16x/(x+2)
    成立条件はx=16/(x+2)のときつまりx=-1+√17のとき
    最小値8√{(√17-1)/(√17+1)}=2(√17-1)

    としたのですが、これはだめらしいのですが、なぜだめなのでしょうか?参考書には相加平均相乗平均の不等式を最小値を求めるために使う時はおさえる値を定数にしなければならない。


    とはかいてあるのですが、おさえる値ってどのことをいっているのでしょうか?x=-1+√17は定数じゃないのでしょうか?

    教えてくださいm(u_u)m

    (携帯)
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■36271 / inTopicNo.2)  Re[1]: 相加平均相乗平均
□投稿者/ 魑魅魍魎 一般人(11回)-(2008/10/12(Sun) 23:29:44)
    相加相乗平均
    (a+b)≧2√(ab)
    でa,bは正の実数でないといけません。

    xの範囲はありますか?
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■36272 / inTopicNo.3)  re
□投稿者/ やまサラサ 一般人(2回)-(2008/10/12(Sun) 23:49:36)
    すみません!
    x>0のときでした。

    解答には
    x+16/(x+2)=x+2+16/(x+2)-2≧2√4-2=6
    等号成立は
    x+2=16/(x+2)のとき
    つまりx=2のとき最小値6である

    となっています。なぜ答えがちがくなるのでしょう(汗)

    (携帯)
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■36275 / inTopicNo.4)  Re[1]: 相加平均相乗平均
□投稿者/ miyup 大御所(586回)-(2008/10/13(Mon) 00:32:19)
    2008/10/13(Mon) 00:39:11 編集(投稿者)

    No36270に返信(やまサラサさんの記事)
    > x+16/(x+2)≧2√16x/(x+2)
    > 成立条件はx=16/(x+2)のときつまりx=-1+√17のとき
    > 最小値8√{(√17-1)/(√17+1)}=2(√17-1)
    > としたのですが、これはだめらしいのですが、なぜだめなのでしょうか?

    グラフで確認(青:y=x+16/(x+2)、赤:y=2√16x/(x+2))
     交点は B(√17-1,2(√17-1)) ですが
     左辺最小は A(2,6) で最小値 6 となっています。

    等号成立条件として x=16/(x+2) すなわち x=√17-1 は
     点線のグラフ y=x と y=16/(x+2) の交点Cで
     点Bはちょうど点Cの真上になります。

    つまり、ただ単に2つのグラフ(赤・青)の共有点の座標を求めただけで
    そこは左辺の最小値とはなっていないということですね。

    左辺の最小値を求めたいのであれば
     y=左辺 と y=定数(x軸に平行) のグラフを考えて
     左辺≧定数 としなければなりません。
     これが「定数でおさえる」ということです。
841×841 => 250×250

1223825538.png
/20KB
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■36292 / inTopicNo.5)  re
□投稿者/ やまサラサ 一般人(3回)-(2008/10/14(Tue) 00:54:31)
    miyupさん返信ありがとうございます!

    なるほど!!
    たしかに交わりはするが最小値ではない。気付かなかったです;

    しかし文系のため数2Bまでしか履修していないく、変数の入った分数のグラフを描けないのですが、試験中などはそれが最小値なのかただ交わってるだけなのかというのはどのように判断すればよいのでしょうか?;

    お願いします。

    (携帯)
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■36293 / inTopicNo.6)  Re[3]: re
□投稿者/ miyup 大御所(590回)-(2008/10/14(Tue) 07:58:07)
    2008/10/14(Tue) 11:56:11 編集(投稿者)

    No36292に返信(やまサラサさんの記事)
    > しかし文系のため数2Bまでしか履修していないく、変数の入った分数のグラフを描けないのですが、試験中などはそれが最小値なのかただ交わってるだけなのかというのはどのように判断すればよいのでしょうか?;

    このグラフは説明のためのもので、理系でもグラフは使いません。
    解答のとおり、右辺が定数になるように工夫すればよいのです。

    再掲:
    左辺の最小値を求めたいのであれば
     y=左辺 と y=定数(x軸に平行) のグラフを考えて
     左辺≧定数 としなければなりません。
     これが「定数でおさえる」ということです。
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