問題33(1): 関数 $f(x) = -3x + 2$ について、$x$が1から3まで変化するときの平均変化率を求めます。 問題34(1): 極限 $\lim_{x \to 2} (x^2 - 3x - 2)$ を求めます。 問題35(1): 極限 $\lim_{x \to 2} \frac{2x^2 - 5x + 2}{x^2 - 4}$ を求めます。 問題35(2): 極限 $\lim_{x \to 0} \frac{1}{x}(1 - \frac{1}{x+1})$ を求めます。

解析学平均変化率極限微分
2025/3/10

1. 問題の内容

問題33(1): 関数 f(x)=3x+2f(x) = -3x + 2 について、xxが1から3まで変化するときの平均変化率を求めます。
問題34(1): 極限 limx2(x23x2)\lim_{x \to 2} (x^2 - 3x - 2) を求めます。
問題35(1): 極限 limx22x25x+2x24\lim_{x \to 2} \frac{2x^2 - 5x + 2}{x^2 - 4} を求めます。
問題35(2): 極限 limx01x(11x+1)\lim_{x \to 0} \frac{1}{x}(1 - \frac{1}{x+1}) を求めます。

2. 解き方の手順

問題33(1): 平均変化率は f(3)f(1)31\frac{f(3) - f(1)}{3 - 1} で求められます。
f(3)=3(3)+2=9+2=7f(3) = -3(3) + 2 = -9 + 2 = -7
f(1)=3(1)+2=3+2=1f(1) = -3(1) + 2 = -3 + 2 = -1
平均変化率 = 7(1)31=62=3\frac{-7 - (-1)}{3 - 1} = \frac{-6}{2} = -3
問題34(1): xxを2に近づけるときの x23x2x^2 - 3x - 2 の値を求めます。
limx2(x23x2)=(2)23(2)2=462=4\lim_{x \to 2} (x^2 - 3x - 2) = (2)^2 - 3(2) - 2 = 4 - 6 - 2 = -4
問題35(1): xx を 2 に近づけるときに、分子と分母がともに 0 になるため、因数分解を行います。
2x25x+2x24=(2x1)(x2)(x2)(x+2)\frac{2x^2 - 5x + 2}{x^2 - 4} = \frac{(2x - 1)(x - 2)}{(x - 2)(x + 2)}
x2x \neq 2 のとき、(2x1)(x2)(x2)(x+2)=2x1x+2\frac{(2x - 1)(x - 2)}{(x - 2)(x + 2)} = \frac{2x - 1}{x + 2}
limx22x1x+2=2(2)12+2=414=34\lim_{x \to 2} \frac{2x - 1}{x + 2} = \frac{2(2) - 1}{2 + 2} = \frac{4 - 1}{4} = \frac{3}{4}
問題35(2):
limx01x(11x+1)=limx01x(x+11x+1)=limx01xxx+1=limx01x+1=10+1=1\lim_{x \to 0} \frac{1}{x}(1 - \frac{1}{x+1}) = \lim_{x \to 0} \frac{1}{x}(\frac{x+1 - 1}{x+1}) = \lim_{x \to 0} \frac{1}{x} \cdot \frac{x}{x+1} = \lim_{x \to 0} \frac{1}{x+1} = \frac{1}{0 + 1} = 1

3. 最終的な答え

問題33(1): -3
問題34(1): -4
問題35(1): 34\frac{3}{4}
問題35(2): 1

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