極大値と極小値の差が与えられる条件(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 極大値と極小値の差が与えられる条件(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a>0$ とする.関数 $f(x)=x^3-3ax$ の極大値と極小値の差が $32$ となるように,$a$ の値を定めよ.
$f'(x)=3x^2-3a=3(x+\sqrt{a})(x-\sqrt{a})$.$a>0$ であるから $-\sqrt{a}<\sqrt{a}$ で,$f'(x)$ の符号は $x=-\sqrt{a}$ の前後で正から負に,$x=\sqrt{a}$ の前後で負から正に変わる.よって,$x=-\sqrt{a}$ で極大,$x=\sqrt{a}$ で極小となる.
\[ f(-\sqrt{a})=-a\sqrt{a}+3a\sqrt{a}=2a\sqrt{a},\qquad f(\sqrt{a})=-2a\sqrt{a} \]
差は $4a\sqrt{a}=32$ より $a\sqrt{a}=8$,すなわち $a^{\frac{3}{2}}=8$.よって $a=8^{\frac{2}{3}}=4$
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます