創域理工学部(建築・先化・電電・航空宇宙・社基工)第1問(2)(b)の問題文全文
1 個のさいころを 2 回続けて投げるとき, 1 回目に出た目を a, 2 回目に出た目を b とおく. x≧0 に対して, 関数 f(x) を
f(x)=2bxx2+a2
で定める. f(x) の極大値が 1 以上となる確率は テ トナ である.
解答〜 a と b は対等であることを利用〜
f′(x)=2b(x2+a2)−2bx⋅2x(x2+a2)2
=2b(a2−x2)(x2+a2)2=2b(a+x)(a−x)(x2+a2)2
a>0, b>0, x≧0 より,
2b(a+x)(x2+a2)2>0
であるから, a−x の符号と f′(x) の符号は一致する. よって, 増減表は以下のようになる.
x0⋯a⋯f′(x)+0–f(x)0↗極大↘
増減表より, 極大値は
f(a)=2aba2+a2=ba
であり, 極大値は 1 以上であるから,
ba≧1⇔b≧a
a と b は対等であるから, a>b となる確率と a<b となる確率は等しい. よって, 求める確率は,
(36−6)÷2+66×6=2136=712 ⋯答

quandle
a と b は与えられている条件に何も差がありません. このことを a と b は対等であるといいます. a<b, a>b, a=b の 3 種類の関係がありますが, a=b となるのは,
(a, b)=(1, 1), ⋯, (6, 6)
の 6 通りで, a<b と a>b は残りの 30 通りを均等に分けた 15 通りずつとなります.
テ:7 ト:1 ナ:2
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