ひと口サイズの数学塾【二次関数編 最大値・最小値問題】
高校生の時、私ははじめて 「場合分け」 というものを知りました。 ひとつの問題で様々なケースが考えられるということは ある意味で衝撃的でした。 しかし、この「場合分け」の概念こそが高校数学で とても重要な要素であり、 根幹をつくっている と言えるでしょう。 二次関数で場合分けを学ぶことは、数学的な思考力を飛躍的に向上させます。 今回の最大値、最小値問題を解くことで、その概念を深く学び 習得することができるでしょう。 この考え方は、二次関数以降に続く、三角関数や微分積分でも 大いに役立ちます。 まずはこの二次関数をゆっくり丁寧に学んでください。 それでは早速レクチャーをはじめていきましょう。
数学Ⅰ(2次関数):値域②(5パターンに場合分け) | オンライン無料塾「ターンナップ」
公開日時
2021年07月20日 12時22分
更新日時
2021年07月20日 12時26分
このノートについて
りょう
高校全学年
範囲は数と式, 論証
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このノートに関連する質問
符号がなぜ変わるのか分かりません。 - Clear
7$あたりを次に観測すべき点と予測しています。
毎度このような計算を書くのも面倒なのでBayesianOptimizationというPythonパッケージを利用します。
ターゲットは上記と同じ形の $y=x^4-16x^2+5x$ 2 を使います。
ノイズを含んでいます。
まず適当に3点とってガウス過程回帰を行うと予測と獲得関数はこのようになります。赤の縦線のところを次観測すべきところと決定しました 3 。
この x=0. 5 あたりを観測して点を加え、回帰をやり直すとこうなります。 x=0 の周辺の不確かさがかなり小さくなりました。
このサイクルを20回ほど繰り返すと以下のようになります。
最小値を取るxの値は -2. 59469813 と予測されました。真の解は -2. 9035... なので結構ズレていますがノイズが大きいのである程度は仕方ないですね。
2次元の場合
一般により高次元の空間でも同様に最適化探索が行えます。
( STYBLINSKI-TANG FUNCTION より)
同じくこんな形の関数で最小化してみます。
適当に5点とってガウス過程回帰を行った結果、平均値・標準偏差・獲得関数はこのようになります。
3Dプロットしてみるとこんな感じです。(青が平均、緑が標準偏差を±した値)
初期は観測点の周り以外では情報が無いのでデフォルトの仮定の$z=0$となっていることがわかります。
同様に観測を55サイクル行うと
かなり真の関数に近い形が得られています。
最小値を取るxの値は (-2. 符号がなぜ変わるのか分かりません。 - Clear. 79793531, -2. 91749935) と予測されました。先程より精度が良さそうです。
もしx, yをそれぞれ-5~5まで0.
高3の方へ 受験生の方は、この夏休みは大きな山場でしょう。 1学期の成績が志望校に届いていない方は焦りもあるでしょう。 しかし、ここは焦らず、どうやったらその志望校に届くかを考えてください。 勉強法が間違っていないか? 生活習慣をしっかりできているか? 目標は立てられているか? 必要な科目、必要でない科目は選別できているか? あとどのくらい勉強する必要があるのか? 部活と勉強の兼ね合いをどうするか?
0 km) (32. 7 km) 川内 ► 所在地
鹿児島県 出水市 上鯖淵715-6 北緯32度5分22. 51秒 東経130度21分30. 2秒 / 北緯32. 0895861度 東経130. 358389度 座標: 北緯32度5分22. 博多駅から出水駅まで. 358389度 所属事業者
九州旅客鉄道 (JR九州) 所属路線
■ 九州新幹線 ( 鹿児島ルート ) キロ程
210. 1km( 博多 起点) 新大阪 から832. 4 km 電報略号
シス 駅構造
高架駅 ホーム
2面2線 乗車人員 -統計年度-
1, 130人/日(降車客含まず) -2018年- 開業年月日
1923年 ( 大正 12年) 10月15日 備考
直営駅 みどりの窓口 有 テンプレートを表示
相対式ホーム 2面2線を有する 高架駅 。通過線がなく、安全のために 可動式安全柵 が設けられている。
みどりの窓口 設置の 直営駅 で、待合室に キヨスク が設置されている。
のりば [ 編集]
のりば
路線
方向
行先
11
九州新幹線
上り
博多 ・ 新大阪 方面
12
下り
鹿児島中央 方面
新幹線ホーム
西口駅前ロータリー
東口
肥薩おれんじ鉄道 [ 編集]
肥薩おれんじ鉄道 出水駅
駅舎
◄ OR15 米ノ津 (4. 3 km) (2. 7 km) 西出水 OR17 ► 所在地
鹿児島県 出水市 上鯖淵717-2 駅番号
OR16 所属事業者
肥薩おれんじ鉄道 所属路線
肥薩おれんじ鉄道線 キロ程
65. 6km( 八代 起点) 門司港 から297.
博多から出水 時刻表(Jr九州新幹線) / 新幹線チケット予約 - Navitime
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