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ラング「解析入門」第5章§1(最大点と最小点の定理)

book image ラング「解析入門」練習問題の解答解説
ラング「解析入門」練習問題の解答解説第05章 平均値の定理
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第5章は,微分を用いて関数の極大値・極小値(もしあれば最大値・最小値)を求める方法を説明している.

§1では,臨界、最大・最小、極大・極小といった用語の定義と,極大・極小となる点では微分係数が0であることを説明している.
臨界点という言葉はあまり聞かないが,微分係数が0になる点のことを指している.この本では今後も時々出てくる用語なので.知っておく方が良い.

微分を使って関数の増減や最大・最小を考えるときには増減表がつきものだが,本の説明の順序に合わせ,増減表は§3以降の解答で使うようにした.

問題の解答

問題10までは臨界点を求める問題なので,$y’=0$の解を求めればよい.
問題11以降は,表面積を拘束条件とする,立体の体積の最大値を求める問題.適宜未知数を置いて表面積の条件と体積を表し,体積から余計な文字を消去して微分に持ち込む.

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この記事を書いた人
Windcastor

理学部で物理を専攻。好成績で大学院に進学し修士号を取得。
高校時代の得意科目は化学・数学・国語。
現在も企業で働くかたわら、数学や物理を続けています。
「考え方と解答過程を丁寧に説明する」をモットーに、大学の教科書の『穴』を埋めたいと思っています。
ラング『解析入門』をはじめ、大学初年級の教科書を中心に扱います。

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