関数 $f(x) = \frac{10}{x-2}$ に対して、最大値・最小値の定理が適用できる区間を全て選択する問題です。最大値・最小値の定理は、閉区間 $[a, b]$ で連続な関数は、その区間で最大値と最小値を持つという定理です。したがって、与えられた関数が連続である閉区間を探す必要があります。関数 $f(x)$ は $x=2$ で定義されていないため、その点で不連続です。

解析学最大値・最小値の定理関数の連続性閉区間
2025/5/15

1. 問題の内容

関数 f(x)=10x2f(x) = \frac{10}{x-2} に対して、最大値・最小値の定理が適用できる区間を全て選択する問題です。最大値・最小値の定理は、閉区間 [a,b][a, b] で連続な関数は、その区間で最大値と最小値を持つという定理です。したがって、与えられた関数が連続である閉区間を探す必要があります。関数 f(x)f(x)x=2x=2 で定義されていないため、その点で不連続です。

2. 解き方の手順

各選択肢の区間について、x=2x=2 がその区間に含まれているかどうかを確認します。
* 閉区間 [0,4][0, 4] : 0240 \le 2 \le 4 なので、区間 [0,4][0, 4]x=2x=2 を含み、不連続です。
* 閉区間 [2,2][-2, 2] : 222-2 \le 2 \le 2 なので、区間 [2,2][-2, 2]x=2x=2 を含み、不連続です。
* 閉区間 [2,4][2, 4] : 2242 \le 2 \le 4 なので、区間 [2,4][2, 4]x=2x=2 を含み、不連続です。
* 閉区間 [7,4][-7, -4] : 7x4-7 \le x \le -4 の範囲に x=2x=2 は含まれないので、関数は連続です。
* 閉区間 [4,7][4, 7] : 4274 \le 2 \le 7 は成り立たないので、x=2x=2は区間[4,7][4, 7]に含まれません。関数は連続です。
したがって、関数が連続である閉区間は [7,4][-7, -4][4,7][4, 7] です。

3. 最終的な答え

閉区間 [7,4][-7, -4]
閉区間 [4,7][4, 7]

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