高校数学 公式・解法ノート
差がつく

方程式の実数解の個数(定数分離)

着眼点文字定数 a を片側に集めて「a=g(x)」にし、y=g(x) のグラフと横線 y=a の交点の個数を数える。

例題
1
方程式 e^x=ax の異なる実数解の個数を、定数 a の値で分類せよ。
解答
x=0 は解でない(1\ne0)ので a=\dfrac{e^x}{x}=g(x) と分離。
g'(x)=\dfrac{e^x(x-1)}{x^2}。
x<0:減少、x\to-\infty で g\to-0、x\to-0 で g\to-\infty。
x>0:x\to+0 で +\infty、x=1 で極小値 e、x\to\infty で +\infty。
答え a<0 で1個、0\le a<e で0個、a=e で1個、a>e で2個
注意分離のとき x で割るなら x=0 を別に確かめる。グラフの端の極限(漸近線)を書かないと個数が数えられない。

「微分法(数学Ⅲ)」の項目

  1. 微分係数の定義と微分可能性差がつく
  2. 積・商の微分必須
  3. 合成関数・逆関数の微分必須
  4. 三角・指数・対数関数の導関数必須
  5. 対数微分法差がつく
  6. 媒介変数表示の微分必須
  7. 陰関数の微分(円・楕円・双曲線の接線)差がつく
  8. 接線・法線必須
  9. 増減と極値(増減表)必須
  10. 凹凸・変曲点・漸近線とグラフの概形必須
  11. 最大・最小(文章題を含む)必須
  12. 不等式の証明(差をとって微分)必須
  13. 方程式の実数解の個数(定数分離)差がつく
  14. 平均値の定理差がつく
  15. 速度・加速度と近似式差がつく
  16. ロピタルの定理不要

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