名古屋大学
2015年 理系 第3問

スポンサーリンク
3
eを自然対数の底とし,tをt>eとなる実数とする.このとき,曲線C:y=e^xと直線y=txは相異なる2点で交わるので,交点のうちx座標が小さいものをP,大きいものをQとし,P,Qのx座標をそれぞれα,β(α<β)とする.また,PにおけるCの接線とQにおけるCの接線との交点をRとし,曲線C,x軸および2つの直線x=α,x=βで囲まれる部分の面積をS_1,曲線Cおよび2つの直線PR,QRで囲まれる部分の面積をS_2とする.このとき,次の問に答えよ.(1)\frac{S_2}{S_1}をαとβを用いて表せ.(2)α<e/t,β<2logtとなることを示し,\lim_{t→∞}\frac{S_2}{S_1}を求めよ.必要ならば,x>0のときe^x>x^2であることを証明なしに用いてよい.
3
$e$を自然対数の底とし,$t$を$t>e$となる実数とする.このとき,曲線$C:y=e^x$と直線$y=tx$は相異なる$2$点で交わるので,交点のうち$x$座標が小さいものを$\mathrm{P}$,大きいものを$\mathrm{Q}$とし,$\mathrm{P}$,$\mathrm{Q}$の$x$座標をそれぞれ$\alpha,\ \beta \ \ (\alpha<\beta)$とする.また,$\mathrm{P}$における$C$の接線と$\mathrm{Q}$における$C$の接線との交点を$\mathrm{R}$とし,曲線$C$,$x$軸および$2$つの直線$x=\alpha$,$x=\beta$で囲まれる部分の面積を$S_1$,曲線$C$および$2$つの直線$\mathrm{PR}$,$\mathrm{QR}$で囲まれる部分の面積を$S_2$とする.このとき,次の問に答えよ.
(1) $\displaystyle \frac{S_2}{S_1}$を$\alpha$と$\beta$を用いて表せ.
(2) $\displaystyle \alpha<\frac{e}{t},\ \beta<2 \log t$となることを示し,$\displaystyle \lim_{t \to \infty} \frac{S_2}{S_1}$を求めよ.必要ならば,$x>0$のとき$e^x>x^2$であることを証明なしに用いてよい.
問題PDF つぶやく 印刷 印刷
試験前で混乱するので解答のご要望は締め切りました。なお、現時点で解答がついていない問題は解答は来年度以降になります。すべてのご要望に答えられずご迷惑をおかけします。

コメント(0件)

現在この問題に関するコメントはありません。


書き込むにはログインが必要です。

詳細情報

大学(出題年) 名古屋大学(2015)
文理 理系
大問 3
単元 ()
タグ 証明自然対数の底不等号実数曲線e^x直線交点座標接線
難易度 未設定

この問題をチェックした人はこんな問題もチェックしています

名古屋大学(2016) 文系 第1問

演習としての評価:未設定
難易度:未設定

名古屋大学(2016) 理系 第1問

演習としての評価:未設定
難易度:未設定

名古屋大学(2016) 理系 第2問

演習としての評価:未設定
難易度:未設定


この単元の伝説の良問