作者xak (黑色六翼天使)
看板puzzle
標題Re: [問題] 一個問題 數學 想很久
時間Tue Jun 16 13:03:40 2009
※ 引述《fredgo (F.D.)》之銘言:
: ※ 引述《jerrylibra (GO)》之銘言:
: : 請數學好的人幫 幫我
: : 這一題我算了好久
: : 題目是 有一個2次函數 y=x^2+4ax+b
: : 然後有一個區間 -1<x<1 然後對應 -1<y<2
: : 求 a,b是多少?
: y'' = 2 > 0
: y' = 2x+4a
: 所以y的極小值-1出現在y'=0(即x=-2a) or x=-1 or x=1 處
: 將y(x)分4個狀況討論
: 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
: ***********************分析分隔線***********************
: 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
: 共得到以上六種可能的解
我算的是這樣:
y=x^2+4ax+b
-1 < x < 1
-1 < y < 2
圖形: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
圖形: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
圖形:左低右高中間有到底→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
圖形:左高右低中間有到底→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
圖形:左右同高中間有到底→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個答案
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◆ From: 140.112.187.20
※ 編輯: xak 來自: 140.112.187.20 (06/16 13:04)
1F:推 fredgo:哈哈 做得好XD 我漏掉考慮a的範圍了 (你第五個max會有問題) 06/16 13:44
2F:→ fredgo:順便發現我的第六種有筆誤= =a 06/16 13:45
3F:→ xak:我曾想過..但是他不違背-1<y<2..所以納入考慮 06/16 14:18
4F:→ xak:最開始是用max=y(-1)=y(1)=2..但是無解..後來改個想法他未必 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 確實是不違背沒錯呢 不過他用對應兩個字 感覺似乎要考慮 06/16 14:20
7F:→ fredgo:不考慮會有無限多組解 可以無限縮小限制範圍XD 06/16 14:22
8F:→ xak:也是..看來左右同高的情形看來無法很明確的成立 06/16 14:24
9F:→ xak:就算成立也會讓之前的4個答案變成無限多解 06/16 14:26