解決済み

本来なら(相加平均)(相乗平均)(相加平均)\geqq (相乗平均)で解く問題を関数で解いてみたいです。どうすればいいですか?解答解説をお願いします🤲。問題はこれでお願いします。

a a + 16a \dfrac{16}{a} の最小値を求めよ(a>0 a > 0 )


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f(a)=a+16a (a>0)f(a)=a+\dfrac{16}{a} (a>0) とおく。


f(a)=116a2f'(a)=1-\dfrac{16}{a^2} だから、


f(a)=0    116a2=0    (a+4)(a4)=0    a=4  (a>0)\begin{aligned}f'(a)=0 &\iff 1-\dfrac{16}{a^2}=0 \\&\iff (a+4)(a-4)=0 \\&\iff a=4  (\because a>0)\end{aligned}


したがって、f(a)f(a) の増減は次のようになる。

a04f(a)0+f(a)極小\begin{array}{c|cccc} a & 0 & \cdots & 4 & \cdots \\ \hline f'(a) & & - & 0 & + \\ \hline f(a) & & \searrow & \text{極小} & \nearrow \end{array}


f(4)=8f(4)=8 より、f(a)f(a)a=4a=4 で最小値 88 をとる。



このようになります。分数関数の微分は数学Ⅲで扱います。

逆数を見たら、対称式で扱うことや、相加相乗平均の大小関係を使うことを考えることを推奨します。

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