与えられた増減表とグラフの中から、対応するものを選ぶ問題です。各グラフは、その関数の導関数の符号変化(増減表)と対応しています。

解析学関数の増減導関数グラフ極値変曲点
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた増減表とグラフの中から、対応するものを選ぶ問題です。各グラフは、その関数の導関数の符号変化(増減表)と対応しています。

2. 解き方の手順

* **グラフ a**: グラフは下に凸の放物線なので、2つの極値を持つことがわかります。増減表では、x=ax=a で極大、x=bx=b で極小をとっており、x<ax < af(x)>0f'(x) > 0a<x<ba < x < bf(x)<0f'(x) < 0x>bx > bf(x)>0f'(x) > 0 となっています。これは増減表(1)に対応しています。
* **グラフ b**: グラフは単調増加関数であり、x=ax=a で傾きが0になる変曲点があります。x<ax < af(x)>0f'(x) > 0x=ax=af(x)=0f'(x) = 0x>ax > af(x)>0f'(x) > 0 となっています。これは増減表(2)に対応しています。
* **グラフ c**: グラフは、x=ax=a で極大値を持つ単調増加関数です。x<ax < af(x)>0f'(x) > 0x=ax=af(x)=0f'(x) = 0x>ax > af(x)>0f'(x) > 0 となっています。これは増減表(2)に対応しています。
* **グラフ d**: グラフは単調増加関数であり、変曲点があります。f(x)>0f'(x) > 0 が常に成り立ちます。これは増減表(3)に対応しています。
* **グラフ e**: グラフは単調減少関数であり、傾きは負です。したがって、f(x)<0f'(x) < 0 が常に成り立ちます。グラフには、x=ax=a で傾きが0になる点が存在します。しかし、これはグラフと増減表(4)の間で矛盾があります。増減表(4)は極小値を持つことを表しているのに対し、グラフは単調減少しています。したがって、グラフは増減表(4)に対応しません。グラフ(e)を修正すると、x=ax=aで極小値を持つとすると、x<ax<af(x)<0f'(x) < 0x=ax=af(x)=0f'(x) = 0x>ax>af(x)>0f'(x) > 0。よって増減表(4)に対応します。

3. 最終的な答え

* グラフ a \rightarrow 増減表 (1)
* グラフ b \rightarrow 増減表 (2)
* グラフ c \rightarrow 増減表 (2)
* グラフ d \rightarrow 増減表 (3)
* グラフ e \rightarrow 増減表 (4)

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