高校数学の質問スレPART367
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0176132人目の素数さん
2014/02/22(土) 09:38:14.04そもそも、
>|a|>1なる任意の実数aに対し、点(a、0)を通る直線が
>単位円C:x^2+y^2=1に接するときに限り、
>関数 f(x)=sinx/(a+cosx) の値は最小になる。
ことを、次のように証明すれば自明な筈なんだけどね。
はじめに、|a|>1なる実数aを任意に取る。
[1]、f(x)が最小値を取るとき、点(a、0)を通る直線は円Cに接することを示す。
三角関数は周期関数であるから、関数f(x)=sinx/(a+cosx)
の最小値Mは、確かに存在する。f(x)を微分して
f'(x)=(a・cosx+1)/(a+cosx)^2=0
の解をαとすると、cosα=-1/a …�@。
原点(0、0)をO、点(-a、0)をP、点(cosα、sinα)をQとする。
直線PQの傾きL_1は L_1=sinα/(a+cosα) …�A。
一方、|a|>1 だから、�@からcosα≠1、よって、sinα≠0 に注意すると、
Q(cosα、sinα)を通るCの接線の傾きL_2は L_2=-cosα/sinα …�B。
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