絶対値記号を含む定積分｜数学｜苦手解決Q&A｜進研ゼミ高校講座
インスタ の 写真 を 保存まずは、\(y=x^2-2x-3(x≦-1, 3≦x)\)のグラフを書いてみましょう。 平方完成して頂点を求めると $$\begin{eqnarray}y&=&x^2-2x-3\\[5pt]&=&(x-1)^2-1^2-3\\[5pt]&=&(x-1)^2-4 \end{eqnarray}$$ 変域が\((x≦-1, 3≦x)\)ということから、\(-1, 3\)よりも外側の部分が残るように切り取りましょう(実線部分) 次は、\(y=-x^2+2x+3(-1 答えは分かりません! なぜかというと\(-x\)の\(x\)が正なのか負なのか\(0\)なのかで変わってきます。
ちなみに\(x\)が正のとき\(-x\)は負の数で、\(x\)が負の時\(-x\)は正の数です。
\(x\)が\(0\)のときは\(-x\)は\(0\)ということになります。
数学が苦手な子や\(-x\)のマイナスを見て負の数だと判断してしまう子は、どんなときに正の数になりどんなときに負の数になるのかしっかり分かるようにしておきましょう! 絶対値に二次関数が入った時の外し方! ④ \(|x^2-2x-15|\)
絶対値の中に二次関数が入ってきました。
③と比べると少し手間は増えますが基本は変わりません。
絶対値の中身が正なのか負なのかを考えるんでしたね。
二次関数なので見ただけでは分からないのでグラフを書いてみましょう。
こういった場合はとにかくグラフを書くようにしましょう。
グラフを書くことで数式を見ただけでは解けない問題が解けるようになりますよ。
それでは\(y=x^2-2x-15\)グラフを書きます。
今回は\(x^2-2x-15\)が正の数なのか負の数なのかが重要なので\(x\)軸との交点 [1] \(x^2-2x-15\)の解に当たるので\(0=x^2-2x-15\)を求めることで出すことができます。)を出せば良いことになります。
\(y=x^2-2x-15\)
\(y=(x-5)(x+3)\)
となるので、(x, y)=(-3, 0), (5, 0)で\(x\)軸と交わると言うことになります。
グラフを書くとこんな感じですね! 今回はグラフが正なのか負なのかが大事なので頂点の座標は必要ありませんので出さなくて大丈夫です! 二次不等式の解法を伝授します（基礎編）. \(x^2-2x-15\)が正になるところと負になるところは分かりますか? グラフの\(x\)軸の上にある部分は正、グラフの\(x\)軸の下にある部分は負ですよね。
グラフから見ると絶対値の中身は\(x<-3\)、\(x>5\)のとき正で、\(-3 \leqq x \leqq 5\)のとき負となります。
つまり\(x<-3\)、\(x>5\)のときはそのまま絶対値を外し、\(-3 \leqq x \leqq 5\)のときは\(-1\)を掛けて絶対値を外せば良いということになります。
それでは絶対値を外していきますよ。
\(x<-3\)、\(x>5\)のとき
\(|x^2-2x-15|\)
\(=x^2-2x-15\)
\(-3 \leqq x \leqq 5\)のとき
\(=-1 \times (x^2-2x-15)\)
\(=-x^2+2x+15\)
となります。
ポイントは絶対値の中身が正なのか負なのかを考えることと、絶対値の中身が負の時は\(-1\)を掛けて絶対値を外すことです! 2018年12月20日 2021年8月9日 二次関数 実用数学技能検定(数学検定 数検), 数検準2級 読了時間: 約 3 分 39 秒 [mathjax]
問題
(1) 次の関数のグラフを描け。
\(y=\vert \vert x^2-2x \vert -3\vert\)
(2) (1)のグラフを利用して、次の不等式を解け。
\(x+1 \leq \vert \vert x^2-2x \vert -3\vert\)
絶対値は内側からはずそう。
Lukia
絶対値記号の中に さらに絶対値記号が含まれているような式の場合、
まずは内側の絶対値記号をはずしてみることからやってみましょう。
その際、\(x\)の範囲がのちのち影響するので、意識しておいてください。
$$\begin{align}y=&f\left( x\right) \ とし, \\ g\left( x\right)=&\vert x^2-2x \vert \ とする. \]
接する時の$a$の値を求めるときには、接している点の$x$座標が$x>3$の範囲内に入っているのかをチェックする必要があることに気をつけましょう。
また、 重解の値は軸の位置と同じ であるので、
\[x^2+(a-3)x+1=\left(x+\frac{a-3}{2}\right)^2+1-\left(\frac{a-3}{2}\right)^2\]
より、
\[x=-\frac{a-3}{2}\]
として求めています。
まとめ
・絶対値がついたグラフは基本的には絶対値の中身で場合分け
・$y=|f(x)|$の形 の場合は、$y=f(x)$のグラフを描いてから$x$軸より下側にある部分を折り返せばOK
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