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【数学】3次関数の概形

対象:定期試験以上

今回は 3次関数の概形 についてのお話です

関数$${f(x)}$$の形を決めるのは 導関数$${f'(x)}$$です
微分をして$${f'(x)}$$の正負の変化を考え増減表を書きますよね
もう少し強調していえば $${f'(x)}$$のみで $${f(x)}$$の概形が決まります


このように$${f'(x)}$$の正負の変化がわかれば $${f(x)}$$の概形が決まるのですが
残念ながら $${y}$$方向の位置 までは決まりません
この$${y}$$方向の位置は $${f(x)}$$の定数項で決まります
積分のところで 積分定数$${C}$$が出てきますが あれです




さて 極値があるかどうか 概形がどうなっているのか は
$${f'(x)}$$を考えればわかるという話でしたが
次は $${x}$$軸との交点 すなわち $${f(x)=0}$$ の解との関係です




3次の係数$${a}$$の正負と どのように因数分解できるのか がわかると
やはり 概形が決まります(決まらない場合もある)
$${x}$$軸との交点の座標がわかれば 概形が決まるというのは
2次関数の場合と 同様ですね($${x}$$軸との交点がわかれば 平方完成せずともグラフがかけました)

ただ 因数分解を利用して概形を考えるときには
極値を与える$${x}$$の値がわからないんです(重解の場合にはわかる)
したがって 極大値極小値の問題ではなく
$${x}$$軸のとの交点が問題となる 3次不等式や定積分などで用います

以上 3次関数の概形 のお話でした


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