関数 $f(x) = (2x - 1)^3$ の $x=0$ における微分係数 $f'(0)$ を、微分係数の定義に従って求める問題です。解析学微分微分係数極限関数の微分2025/7/51. 問題の内容関数 f(x)=(2x−1)3f(x) = (2x - 1)^3f(x)=(2x−1)3 の x=0x=0x=0 における微分係数 f′(0)f'(0)f′(0) を、微分係数の定義に従って求める問題です。2. 解き方の手順微分係数の定義は、次の通りです。f′(a)=limh→0f(a+h)−f(a)hf'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}f′(a)=limh→0hf(a+h)−f(a)この問題では、a=0a = 0a=0 なので、f′(0)=limh→0f(0+h)−f(0)h=limh→0f(h)−f(0)hf'(0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(0+h) - f(0)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{f(h) - f(0)}{h}f′(0)=limh→0hf(0+h)−f(0)=limh→0hf(h)−f(0)ここで、f(x)=(2x−1)3f(x) = (2x - 1)^3f(x)=(2x−1)3 なので、f(h)=(2h−1)3f(h) = (2h - 1)^3f(h)=(2h−1)3 および f(0)=(2(0)−1)3=(−1)3=−1f(0) = (2(0) - 1)^3 = (-1)^3 = -1f(0)=(2(0)−1)3=(−1)3=−1 となります。したがって、f′(0)=limh→0(2h−1)3−(−1)h=limh→0(2h−1)3+1hf'(0) = \lim_{h \to 0} \frac{(2h - 1)^3 - (-1)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{(2h - 1)^3 + 1}{h}f′(0)=limh→0h(2h−1)3−(−1)=limh→0h(2h−1)3+1(2h−1)3(2h - 1)^3(2h−1)3 を展開すると、(2h−1)3=(2h)3−3(2h)2(1)+3(2h)(1)2−(1)3=8h3−12h2+6h−1(2h - 1)^3 = (2h)^3 - 3(2h)^2(1) + 3(2h)(1)^2 - (1)^3 = 8h^3 - 12h^2 + 6h - 1(2h−1)3=(2h)3−3(2h)2(1)+3(2h)(1)2−(1)3=8h3−12h2+6h−1よって、f′(0)=limh→08h3−12h2+6h−1+1h=limh→08h3−12h2+6hhf'(0) = \lim_{h \to 0} \frac{8h^3 - 12h^2 + 6h - 1 + 1}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{8h^3 - 12h^2 + 6h}{h}f′(0)=limh→0h8h3−12h2+6h−1+1=limh→0h8h3−12h2+6hhhh で割ると、f′(0)=limh→0(8h2−12h+6)f'(0) = \lim_{h \to 0} (8h^2 - 12h + 6)f′(0)=limh→0(8h2−12h+6)h→0h \to 0h→0 の極限を取ると、f′(0)=8(0)2−12(0)+6=6f'(0) = 8(0)^2 - 12(0) + 6 = 6f′(0)=8(0)2−12(0)+6=63. 最終的な答え6