指数関数・対数関数を含む関数の極値(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 指数関数・対数関数を含む関数の極値(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
次の関数の極値を求めよ.ただし,対数は自然対数とする.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $f(x)=\dfrac{\log x}{x}$
\item[(2)] $f(x)=x^2e^{-x}$
\end{enumerate}
(1) 定義域は $x>0$.$f'(x)=\dfrac{\frac{1}{x}\cdot x-\log x}{x^2}=\dfrac{1-\log x}{x^2}$
\[ \begin{array}{c|ccccc}
x & 0 & \cdots & e & \cdots \\ \hline
f'(x) & & + & 0 & - \\ \hline
f(x) & & \nearrow & \frac{1}{e} & \searrow
\end{array} \]
よって,$x=e$ で極大値 $\dfrac{1}{e}$ をとる.極小値はない.
(2) $f'(x)=2xe^{-x}-x^2e^{-x}=x(2-x)e^{-x}$
\[ \begin{array}{c|ccccc}
x & \cdots & 0 & \cdots & 2 & \cdots \\ \hline
f'(x) & - & 0 & + & 0 & - \\ \hline
f(x) & \searrow & 0 & \nearrow & \frac{4}{e^2} & \searrow
\end{array} \]
よって,$x=0$ で極小値 $0$,$x=2$ で極大値 $\dfrac{4}{e^2}$ をとる.
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