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

「解析学」の関連問題

次の3つの定積分を計算する問題です。 (1) $\int_{0}^{1} \frac{x-1}{(2-x)^{2}} dx$ (2) $\int_{1}^{2} x \sqrt{2-x} dx$ (3...

定積分積分計算置換積分部分分数分解
2025/7/25

関数 $f(x) = \ln(\sqrt{1+x^2} - x) + 1$ が与えられており、$f(a) = 4$ である。また、$f(x) = g(x) + 1$ であり、$g(x)$ が奇関数であ...

関数対数関数奇関数合成関数
2025/7/25

関数 $f(x)$ が以下のように定義されているとき、実数全体で単調減少となるような $a$ の範囲を求める問題です。 $f(x) = \begin{cases} x^2 - 4ax + 1 & (x...

関数の単調性対数関数微分不等式場合分け
2025/7/25

区分関数 $f(x)$ が与えられており、 $f(x) = \begin{cases} 2x^2 - 8ax + 3 & (x \le 1) \\ \log_a x & (x > 1) \end{ca...

微分単調減少対数関数区分関数
2025/7/25

(1) 関数 $f(x) = e^x - \sin(x)$ のマクローリン展開を3次まで求めよ。 (2) (1)で求めたマクローリン展開を$g(x)$とおく。関数$g(x)$の増減、凹凸を調べ、曲線$...

マクローリン展開関数の増減関数の凹凸グラフの概形
2025/7/25

(3) $\int \frac{x+5}{(x-1)(x+2)} dx$ を計算し、$\log$ の形で表された結果の空欄を埋める。 (4) $\lim_{x \to 2} \frac{1}{x-2}...

積分部分分数分解極限ロピタルの定理
2025/7/25

与えられた4つの積分・極限の問題を解き、空欄を埋める問題です。 (1) $\int \frac{dx}{(5x+3)^2} = \frac{\boxed{ア}}{\boxed{イウ}x + \boxe...

積分極限置換積分部分積分ロピタルの定理
2025/7/25

与えられた問題は、極限、級数の和、微分の計算問題です。具体的には、以下の内容を計算します。 * 問題1.1:極限の計算 * (1) $\lim_{x \to 1} \frac{x^3 ...

極限級数微分合成関数の微分積の微分商の微分
2025/7/25

$\lim_{x \to 0} \frac{\tan x - \sin x}{x^3}$ を求めよ。

極限三角関数テイラー展開
2025/7/25

次の極限を計算する問題です。ここで、$a>0$ です。 $$ \lim_{x \to 0} \frac{\log(x+a) - \log a}{x} $$

極限対数ロピタルの定理
2025/7/25