与えられた関数 $y = -x^3 + 9x^2 - 27x + 24$ について、何らかの数学的な操作(例えば、微分、積分、グラフの概形など)をすることを求められていると考えられます。ここでは、この関数の導関数を求め、増減表を作成し、グラフの概形を記述することにします。

解析学微分関数の増減導関数グラフの概形三次関数
2025/7/16

1. 問題の内容

与えられた関数 y=x3+9x227x+24y = -x^3 + 9x^2 - 27x + 24 について、何らかの数学的な操作(例えば、微分、積分、グラフの概形など)をすることを求められていると考えられます。ここでは、この関数の導関数を求め、増減表を作成し、グラフの概形を記述することにします。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数を微分します。
y=x3+9x227x+24y = -x^3 + 9x^2 - 27x + 24
y=3x2+18x27y' = -3x^2 + 18x - 27
y=3(x26x+9)y' = -3(x^2 - 6x + 9)
y=3(x3)2y' = -3(x-3)^2
次に、y=0y' = 0となるxxの値を求めます。
3(x3)2=0-3(x-3)^2 = 0
(x3)2=0(x-3)^2 = 0
x=3x = 3
x=3x = 3 の前後でyy'の符号を調べます。
x<3x < 3のとき、例えばx=2x=2とすると、y=3(23)2=3<0y' = -3(2-3)^2 = -3 < 0
x>3x > 3のとき、例えばx=4x=4とすると、y=3(43)2=3<0y' = -3(4-3)^2 = -3 < 0
したがって、x=3x = 3のとき、yy'は負から負に変化するため、x=3x = 3において極値は存在しません。
x=3x=3のときのyyの値を求めます。
y=(3)3+9(3)227(3)+24y = -(3)^3 + 9(3)^2 - 27(3) + 24
y=27+8181+24y = -27 + 81 - 81 + 24
y=27+24=3y = -27 + 24 = -3
増減表は以下のようになります。
| x | ... | 3 | ... |
|------|-----|-----|-----|
| y' | - | 0 | - |
| y | 減少 | -3 | 減少 |

3. 最終的な答え

与えられた関数 y=x3+9x227x+24y = -x^3 + 9x^2 - 27x + 24 は、x=3x=3y=3y=-3 となる点を持つが、極値は持ちません。常に減少する関数です。

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