区間の端と極値を比べる最大・最小(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 区間の端と極値を比べる最大・最小(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
関数 $f(x)=x-\log x\ \left(\dfrac{1}{e}\leqq x\leqq e\right)$ の最大値と最小値を求めよ.ただし,対数は自然対数とする.
$f'(x)=1-\dfrac{1}{x}=\dfrac{x-1}{x}$
\[ \begin{array}{c|ccccc}
x & \frac{1}{e} & \cdots & 1 & \cdots & e \\ \hline
f'(x) & & - & 0 & + & \\ \hline
f(x) & \frac{1}{e}+1 & \searrow & 1 & \nearrow & e-1
\end{array} \]
$(e-1)-\left(\dfrac{1}{e}+1\right)=e-\dfrac{1}{e}-2=\dfrac{e^2-2e-1}{e}$ で,$e^2-2e-1=(e-1)^2-2>0$($e-1>1.7$ より)であるから $e-1>\dfrac{1}{e}+1$
よって,最大値 $e-1$($x=e$),最小値 $1$($x=1$)
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