マーク方式の数学の問題を作ってみた。

仕事や趣味で数学の問題を解いています。その解いた問題や他に作った問題をマーク方式の問題にして出題しながら日常をつぶやきます。

最大値の問題ver.20220614

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解いた数学の問題をマーク方式にして公表するブログです!管理人のRedchopperです!よろしくお願いします!

今週は教員採用試験で出題された総合問題です。

今回は香川県教員採用試験で出題された最大値の問題です。

今回の問題について

難易度は☆☆☆です。

大小関係を使って最大値を求める問題です。

難易度表記については以下の記事をご参照ください。

red-red-chopper-mathmatics.hatenablog.com

今回の問題の解説

問題の都合上、元々の問題から手を加えています。

元々の問題は以下の通りです。

 a\geqq b\geqq c\geqq d\geqq 0を満たす4つの実数 a,b,c,dがある。 a+b+c+d=6のとき次の問いに答えよ。

(1)  b\leqq 3 c\leqq 2であることを証明せよ。

(2)  b+cの最大値を求めよ。

 

(1)の証明は背理法で証明を行います。

 b>3とすると a+b+c+d>3+3+c+d>6となり、 a+b+c+d=6と矛盾する。

 c>2とすると a+b+c+d>2+2+2+d>6となり、 a+b+c+d=6と矛盾する。

したがって、 b\leqq 3,\ c\leqq 2である。

(2) a+b+c+d=6より b+c=6-(a+d)

ここで 3a+d\geqq a+b+c+d=6なので \displaystyle a\geqq \frac{6-d}{3}より \displaystyle a+d\geqq \frac{6+2d}{3}\geqq 2

よって b+cの最大値は a=b=c=2,\ d=0のとき4

いかがだったでしょうか?

大小比較が難しいかと思います。

条件をうまく使って不等式を立てていきます。

経験がないと本当に難しいかもしれません。

 

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