極値の条件から係数を決める(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 極値の条件から係数を決める(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
3 次関数 $f(x)=ax^3+bx^2+cx+d$ が $x=0$ で極小値 $-1$,$x=2$ で極大値 $3$ をとるとき,定数 $a,\ b,\ c,\ d$ の値を求めよ.
$f'(x)=3ax^2+2bx+c$.条件から
\[ f'(0)=c=0,\quad f(0)=d=-1,\quad f'(2)=12a+4b=0,\quad f(2)=8a+4b-1=3 \]
第 3 式より $b=-3a$.第 4 式に代入して $8a-12a=4$ より $a=-1$,$b=3$.
逆に,このとき $f(x)=-x^3+3x^2-1$,$f'(x)=-3x(x-2)$ で,$x=0$ の前後で $f'$ は負から正,$x=2$ の前後で正から負に変わるから,$x=0$ で極小値 $-1$,$x=2$ で極大値 $3$ をとり,条件を満たす.
よって $a=-1,\ b=3,\ c=0,\ d=-1$
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