作者xak (黑色六翼天使)
看板puzzle
标题Re: [问题] 一个问题 数学 想很久
时间Tue Jun 16 13:03:40 2009
※ 引述《fredgo (F.D.)》之铭言:
: ※ 引述《jerrylibra (GO)》之铭言:
: : 请数学好的人帮 帮我
: : 这一题我算了好久
: : 题目是 有一个2次函数 y=x^2+4ax+b
: : 然後有一个区间 -1<x<1 然後对应 -1<y<2
: : 求 a,b是多少?
: y'' = 2 > 0
: y' = 2x+4a
: 所以y的极小值-1出现在y'=0(即x=-2a) or x=-1 or x=1 处
: 将y(x)分4个状况讨论
: case1: y(-1)=-1, y(1)=2
: case2: y(1)=-1, y(-1)=2
: case3: y(-2a)=-1, y(-1)=2
: case4: y(-2a)=-1, y(1)=2
: ***********************分析分隔线***********************
: case1: a=3/8, b=-1/2
: case2: a=-3/8, b=-1/2
: case3: y(-2a)=-4a^2+b=-1
: y(-1)=1-4a+b=2
: 可得a=1/2+√(3)/2, b=3+2√3
: 或 a=1/2-√(3)/2, b=3-2√3
: case4: y(-2a)=-4a^2+b=-1
: y(1)=1+4a+b=2
: 可得a=-1/2+√(3)/2, b=3-2√3
: 或 a=-1/2+√(3)/2, b=3+2√3
: 共得到以上六种可能的解
我算的是这样:
y=x^2+4ax+b
-1 < x < 1
-1 < y < 2
图形:左低右高→max=y(1),min=y(-1)
y(1)=2 =b+1+4a
a=3/8
y(-1)=-1=b+1-4a
b=-1/2
图形:左高右低→max=y(-1),min=y(1)
y(1)=-1=b+1+4a
a=-3/8
y(-1)=2 =b+1-4a
b=-1/2
now find out min of y → y'=2x+4a → y'=0 → x=-2a
y(-2a) is the min
图形:左低右高中间有到底→max=y(1),min=y(-2a)
y(1)=2 =b+1+4a 2a^2+2a-1=0
y(-2a)=-1=b-4a^2 a = (-1+√3)/2 , (-1-√3)/2....
(-1-√3)/2不合
∵-1<x<1 → -1<-2a<1 → -0.5<a<0.5
∴(-1-√3)/2 = -2.732/2 = -1.36 < -0.5 → 故不合
(-1+√3)/2 = 0.732/2 = 0.36 < 0.5....ok
a = (-1+√3)/2 →
b = 3-2√3
图形:左高右低中间有到底→max=y(-1),min=y(-2a)
y(-1)=2 =b+1-4a
y(-2a)=-1=b-4a^2 2a^2-2a-1=0
a = (1-√3)/2 ....(∵(1+√3)/2 =
1.36 > 0.5 ∴不合)
b = 3-2√3
图形:左右同高中间有到底→max=y(-1)=y(1),min=y(-2a)
y(-1)=y(1) b+1+4a = b+1-4a →
a=0
y(-2a)=-1 y(-2a)=-1 → y(0)=
-1=b
所以有上5个答案
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◆ From: 140.112.187.20
※ 编辑: xak 来自: 140.112.187.20 (06/16 13:04)
1F:推 fredgo:哈哈 做得好XD 我漏掉考虑a的范围了 (你第五个max会有问题) 06/16 13:44
2F:→ fredgo:顺便发现我的第六种有笔误= =a 06/16 13:45
3F:→ xak:我曾想过..但是他不违背-1<y<2..所以纳入考虑 06/16 14:18
4F:→ xak:最开始是用max=y(-1)=y(1)=2..但是无解..後来改个想法他未必 06/16 14:19
5F:→ xak:非要等於2....只要符合-1<y<2就也可以使等式成立 06/16 14:19
6F:推 fredgo:呵 确实是不违背没错呢 不过他用对应两个字 感觉似乎要考虑 06/16 14:20
7F:→ fredgo:不考虑会有无限多组解 可以无限缩小限制范围XD 06/16 14:22
8F:→ xak:也是..看来左右同高的情形看来无法很明确的成立 06/16 14:24
9F:→ xak:就算成立也会让之前的4个答案变成无限多解 06/16 14:26