関数 $y = -2x^2$ について、$x$ の値が $a$ から $a+h$ まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

解析学平均変化率関数二次関数微分
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 y=2x2y = -2x^2 について、xx の値が aa から a+ha+h まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

2. 解き方の手順

平均変化率は、yの変化量xの変化量\frac{\text{yの変化量}}{\text{xの変化量}} で求められます。
* **ステップ1:yの変化量を求める**
* x=ax=a のとき、y=2a2y = -2a^2
* x=a+hx=a+h のとき、y=2(a+h)2=2(a2+2ah+h2)=2a24ah2h2y = -2(a+h)^2 = -2(a^2 + 2ah + h^2) = -2a^2 - 4ah - 2h^2
* yの変化量 = (2a24ah2h2)(2a2)=4ah2h2(-2a^2 - 4ah - 2h^2) - (-2a^2) = -4ah - 2h^2
* **ステップ2:xの変化量を求める**
* xの変化量 = (a+h)a=h(a+h) - a = h
* **ステップ3:平均変化率を求める**
* 平均変化率 = yの変化量xの変化量=4ah2h2h\frac{\text{yの変化量}}{\text{xの変化量}} = \frac{-4ah - 2h^2}{h}
* hh で約分すると、4ah2h2h=4a2h\frac{-4ah - 2h^2}{h} = -4a - 2h

3. 最終的な答え

4a2h-4a - 2h

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