関数 $f(x) = 2\sqrt{x^2}$ が与えられたとき、$f'(1)$ の値を求める。

解析学微分導関数絶対値関数の微分
2025/7/18

1. 問題の内容

関数 f(x)=2x2f(x) = 2\sqrt{x^2} が与えられたとき、f(1)f'(1) の値を求める。

2. 解き方の手順

まず、関数 f(x)f(x) を簡単にします。x2\sqrt{x^2}x|x| に等しいので、
f(x)=2xf(x) = 2|x| となります。
次に、f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を求めます。
x>0x > 0 のとき、x=x|x| = x であるので、f(x)=2xf(x) = 2x であり、f(x)=2f'(x) = 2 となります。
x<0x < 0 のとき、x=x|x| = -x であるので、f(x)=2xf(x) = -2x であり、f(x)=2f'(x) = -2 となります。
したがって、f(x)=2f'(x) = 2 (x>0x > 0 のとき)
f(x)=2f'(x) = -2 (x<0x < 0 のとき)
x=0x=0では微分できません。
問題では f(1)f'(1) の値を求めるので、x=1>0x = 1 > 0 の場合を考えます。
このとき、f(1)=2f'(1) = 2 となります。

3. 最終的な答え

2

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