質問<544>2001/7/1
from=ささ
「最大・最小(領域)」


y={-x+2(x≦1)
    2x-1(x>1),
y=x+k,x=0およびx=3で囲まれた部分の面積を最小にするkの値を求めよ。

という問題ですが、ハッキリ言ってどこから手をつけていいのかすら分
かりません。

数学の先生が苦手で聞きに行きたくありません(汗)。
教えて頂けると助かります。


お返事2001/7/5
from=武田



①k≦0のとき、
S=S1 +S2 

  1                 3
 =∫{(-x+2)-(x+k)}dx+∫{(2x-1)-(x+k)}dx
  0                 1

 =3-3k

②0<k<2のとき、
交点を求めると、
{y=-x+2
{y=x+k

   2-k
∴x=────
    2

{y=2x-1
{y=x+k

∴x=1+k

S=S1 +S2 +S3 +S4 

  (2-k)/2               1
 =∫{(-x+2)-(x+k)}dx+∫{(x+k)-(-x+2)}dx
  0                 (2-k)/2

   1+k                 3
  +∫{(x+k)-(2x-1)}dx+∫{(2x-1)-(x+k)}dx
   1                 1+k

  3k2 -6k+6
 =────────
     2

③k≧2のとき、
S=S1 +S2 

  1                 3
 =∫{(x+k)-(-x+2)}dx+∫{(x+k)-(2x-1)}dx
  0                 1

 =3k-3


                  3
グラフより、k=1のとき、最小値S=─ ……(答)
                  2