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logxはxの自然対数であり,自然対数の底eの値は2.718・・・・・・である.f0(x)=1とし,自然数nに対してfn(x)=(logx)nとする.次の問いに答えよ.
(1)方程式fn(x)=xが異なる3つの実数解をもつときのnをすべて求めよ.必要ならば,すべての自然数nに対して\lim_{x→∞}\frac{(logx)n}{x}=0であることを用いてもよい.
(2)a0=∫1ef0(x)dxとし,an=1/n!∫1efn(x)dxとする.自然数nに対してa_{n-1・・・
国立 大阪大学 2010年 第1問関数
f(x)=2log(1+ex)-x-log2
を考える.ただし,対数は自然対数であり,eは自然対数の底とする.
(1)f(x)の第2次導関数をf^{\prime\prime}(x)とする.等式
logf^{\prime\prime}(x)=-f(x)
が成り立つことを示せ.
(2)定積分∫0^{log2}(x-log2)e^{-f(x)}dxを求めよ.
国立 神戸大学 2010年 第3問f(x)=\frac{logx}{x},g(x)=\frac{2logx}{x2}(x>0)とする.以下の問に答えよ.ただし,自然
対数の底eについて,e=2.718・・・であること,\lim_{x→∞}\frac{logx}{x}=0であることを証明なしで用いてよい.
(1)2曲線y=f(x)とy=g(x)の共有点の座標をすべて求めよ.
(2)区間x>0において,関数y=f(x)とy=g(x)の増減,極値を調べ,2曲線y=f(x),y=g(x)のグラフの概形をかけ.グラフの変曲点は求めなくてよい.
(3)区間1≦x・・・
国立 北海道大学 2010年 第4問0≦x≦1に対して
f(x)=∫01e^{-|t-x|}t(1-t)dt
と定める.ただし,e=2.718・・・は自然対数の底である.
(1)不定積分I1=∫tetdt,I2=∫t2etdtを求めよ.
(2)f(x)をxの指数関数と多項式を用いて表せ.
(3)f(x)はx=1/2で極大となることを示せ.
国立 岩手大学 2010年 第3問整数n=0,1,2,・・・に対して,
\begin{eqnarray}
&&an=∫n^{n+1}{xe^{-x}-(n+1)e^{-n-1}(x-n)}dx\nonumber\\
&&bn=∫n^{n+1}{xe^{-x}-(n+1)e^{-n-1}}dx\nonumber
\end{eqnarray}
とおくとき,次の問いに答えよ.ただし,eは自然対数の底である.
(1)a0,b0を求めよ.
(2)cn=an-bnで定める数列{cn}の一般項を求めよ.
(3)Sn=Σ_{k=0}nckであるとき,\lim_{n→∞}Snを求めよ.ただし,\lim_・・・
国立 岩手大学 2010年 第6問次の問いに答えよ.ただし,logは自然対数とする.
(1)0<x<1なる実数xに対して,不等式
log\frac{1+x}{1-x}<2x+2/3・\frac{x3}{1-x2}
が成り立つことを示せ.
(2)不等式log2<25/36が成り立つことを示せ.
国立 名古屋工業大学 2010年 第4問関数f(x)=\frac{logx}{x√x}(x>1)に対して次の問いに答えよ.必要ならば,自然対数の底eの値は2<e<3であることを用いてよい.
(1)関数f(x)の増減を調べよ.
(2)曲線y=f(x)上の点P(t,f(t))における法線ℓの方程式を求めよ.
(3)点Pからx軸に下ろした垂線をPQとする.(2)で求めた法線ℓとx軸との交点をRとする.2点Q,Rの距離の最大値を求めよ.
国立 鳥取大学 2010年 第3問定積分In=∫1e(logx)ndxについて,次の問いに答えよ.ただし,nは自然数,eは自然対数の底とする.
(1)関数f(x)=x(logx)nの導関数を求めよ.
(2)I1を求めよ.
(3)InとI_{n+1}の間に成立する関係式を求めよ.
(4)(3)で求めた関係式を用いてI4を求めよ.
国立 鳥取大学 2010年 第2問定積分In=∫1e(logx)ndxについて,次の問いに答えよ.ただし,nは自然数,eは自然対数の底とする.
(1)関数f(x)=x(logx)nの導関数を求めよ.
(2)I1を求めよ.
(3)InとI_{n+1}の間に成立する関係式を求めよ.
(4)(3)で求めた関係式を用いてI4を求めよ.
国立 山口大学 2010年 第2問次の初項と漸化式で定まる数列{an}を考える.
a1=1/2,a_{n+1}=e^{-an}(n=1,2,3,・・・)
ここで,eは自然対数の底で,1<e<3である.このとき,次の問いに答えなさい.
(1)すべての自然数nについて1/3<an<1が成り立つことを示しなさい.
(2)方程式x=e^{-x}はただ1つの実数解をもつことと,その解は1/3と1の間にあることを示しなさい.
(3)関数f(x)=e^{-x}に平均値の定理を用いることによって,次の不等式が成り立つこと・・・