[ 東京工業大学 1962 年 4 ]
0 ≦ x 2 , 0 ≦ x 2
の範囲で2 sin x 3 cos sin x y cos cos x y
の最大値,および最大値を あたえるx y ,
の値を求めよ。( , ) 2sin 3 cos sin cos cos
f x y x x y x y
とおく。3 1
( , ) 2sin 2 cos sin cos
2 2
f x y x x y y
2sin 2 cos sin
x x y 6
ここで,xを固定して考える。
(ⅰ)
cos x≧ 0
すなわち3
0 , 2
2 2
x x
≦ ≦ ≦
のとき( , )
f x y
が最大となるのはsin 1
y 6
のときで,y 6 2
よりy 3
のとき。このとき,最大値は
, 2sin 2 cos f x 3 x x
2 2 sin
x 4
次にxを変化させると
sin 1 x 4
のときに最大となり,このときx 4
したがって
f x y ( , )
の最大値は 2 2 で,このとき,
4 3
x y
(ⅱ) cosx0 すなわち
3
2 x 2
のとき( , )
f x y
が最大となるのはsin 1
y 6
のときで,3
6 2
y
より4
y 3
のとき。このとき,最大値は
4
, 2 sin 2 cos f x 3 x x
2 2 sin
x 4
次にxを変化させると
sin 1 x 4
のときに最大となり,このとき3 x 4
したがって
f x y ( , )
の最大値は 2 2 で,このとき3 4
4 , 3
x y
以上より