関数 $f(x) = 3x^3 + x + 5$ が与えられています。この関数の導関数 $f'(x)$ を求め、その導関数に $x = 2$ を代入した値 $f'(2)$ を計算することが問題です。

解析学微分導関数関数の微分べき乗の微分
2025/7/4

1. 問題の内容

関数 f(x)=3x3+x+5f(x) = 3x^3 + x + 5 が与えられています。この関数の導関数 f(x)f'(x) を求め、その導関数に x=2x = 2 を代入した値 f(2)f'(2) を計算することが問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数 f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を求めます。
f(x)=3x3+x+5f(x) = 3x^3 + x + 5 の各項を微分します。
f(x)=ddx(3x3)+ddx(x)+ddx(5)f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^3) + \frac{d}{dx}(x) + \frac{d}{dx}(5)
べき乗の微分公式 ddx(xn)=nxn1\frac{d}{dx}(x^n) = nx^{n-1} を用いると、
ddx(3x3)=33x31=9x2\frac{d}{dx}(3x^3) = 3 \cdot 3x^{3-1} = 9x^2
ddx(x)=1\frac{d}{dx}(x) = 1
定数の微分 ddx(5)=0\frac{d}{dx}(5) = 0
したがって、導関数 f(x)f'(x) は次のようになります。
f(x)=9x2+1+0=9x2+1f'(x) = 9x^2 + 1 + 0 = 9x^2 + 1
次に、 f(x)f'(x)x=2x = 2 を代入して f(2)f'(2) を計算します。
f(2)=9(2)2+1f'(2) = 9(2)^2 + 1
f(2)=94+1f'(2) = 9 \cdot 4 + 1
f(2)=36+1f'(2) = 36 + 1
f(2)=37f'(2) = 37

3. 最終的な答え

37

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