曲線 y=f(x) (x≧0) 上の任意の点Pから、
y軸に下ろした垂線とy軸との交点をA、
点Pにおける接線とy軸との交点をBとすると、
点(0,-1)が線分ABの中点となった。
いま、曲線 y=f(x) が点(2,\(\frac{1}{3}\))を通るとすると、
f(1)の値はいくらか。
お願いします。
曲線 y=f(x) (x≧0) 上の任意の点Pから、
y軸に下ろした垂線とy軸との交点をA、
点Pにおける接線とy軸との交点をBとすると、
点(0,-1)が線分ABの中点となった。
いま、曲線 y=f(x) が点(2,\(\frac{1}{3}\))を通るとすると、
f(1)の値はいくらか。
お願いします。
条件より、2f(x)-xf'(x)=-2 。
これを解いて、f(x)=C\(x^{2}\)-1 。
x=2 のとき f(x)=\(\frac{1}{3}\) より、C=\(\frac{1}{3}\) 。
したがって f(1)=-\(\frac{2}{3}\) 。
「条件より」の部分をもう少し詳しく教えてください。
よろしくお願いします。
点Pの座標を(x,y)とすると、
点A(0,y)
点Bは点Pでの接線がy軸と交わるところだから、
\(Y-y=f\prime (x)(X-x)\)
X=0より、点Bの座標は、 \((0,y-xf\prime (x))\)
ABの中点が(0,-1)より、
\(\frac{y+\{ y-xf\prime (x)\} }{2}=-1\)
\(2y-xf\prime (x)=-2\)
したがって、
\(2f(x)-xf\prime (x)=-2\)
このあと、この微分方程式を解くには、次の形にしてから
解くと良い。
\(2y-x\frac{dy}{dx}=-2\)
曲線 y=f(x) (x≧0) 上の任意の点Pから、
y軸に下ろした垂線とy軸との交点をA、
点Pにおける接線とy軸との交点をBとすると、
点(0,-1)が線分ABの中点となった。
いま、曲線 y=f(x) が点(2,\(\frac{1}{3}\))を通るとすると、
f(1)の値はいくらか。
条件より、2f(x)-xf'(x)=-2 。
これを解いて、f(x)=C\(x^{2}\)-1 。
x=2 のとき f(x)=\(\frac{1}{3}\) より、C=\(\frac{1}{3}\) 。
したがって f(1)=-\(\frac{2}{3}\) 。
C=\(\frac{1}{3}\)にしたいのですが計算方法がわかりません。
申し訳ないのですが教えてください m(__)m
2y-x(dy/dx)=-2より、
x(dy/dx)=2y+2
xdy=(2y+2)dx
1 1
――――dy=―dx
2y+2 x
両辺を積分して、Cは積分定数とする。
1
―・log|y+1|=log|x|+C
2
log|y+1|=2log|x|+C
log|y+1|=log(C・x^2)
y+1=\(\pm\)C・x^2
y=C・x^2-1
このグラフが点(2,1/3)を通るから、
x=2、y=1/3を代入して、
1/3=C・2^2-1
C・4=1/3+1=4/3
∴C=(4/3)・(1/4)=1/3