極値の条件から定数の値を定める(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 極値の条件から定数の値を定める(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
関数 $f(x)=\dfrac{ax+b}{x^2+1}$ が $x=1$ で極大値 $1$ をとるように,定数 $a$,$b$ の値を定めよ.
$f'(x)=\dfrac{a(x^2+1)-(ax+b)\cdot 2x}{(x^2+1)^2}=\dfrac{-ax^2-2bx+a}{(x^2+1)^2}$
$x=1$ で極大値 $1$ をとるならば $f'(1)=0$,$f(1)=1$ であるから
\[ \frac{-2b}{4}=0,\qquad \frac{a+b}{2}=1 \]
よって $b=0$,$a=2$
逆にこのとき $f(x)=\dfrac{2x}{x^2+1}$,$f'(x)=\dfrac{-2(x+1)(x-1)}{(x^2+1)^2}$ で,$f'(x)$ は $x=1$ の前後で正から負に変わるから,$x=1$ で極大値 $f(1)=1$ をとる.
したがって $a=2$,$b=0$
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