関数 $y = -3x^2 + 2$ において、$x$ 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。

代数学関数二次関数平均変化率計算
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 y=3x2+2y = -3x^2 + 2 において、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、変化の割合のことなので、
yの変化量xの変化量\frac{yの変化量}{xの変化量}
で求めることができます。
まず、x=ax = a のときの yy の値を求めます。
y(a)=3a2+2y(a) = -3a^2 + 2
次に、x=a+hx = a+h のときの yy の値を求めます。
y(a+h)=3(a+h)2+2=3(a2+2ah+h2)+2=3a26ah3h2+2y(a+h) = -3(a+h)^2 + 2 = -3(a^2 + 2ah + h^2) + 2 = -3a^2 - 6ah - 3h^2 + 2
yy の変化量は、y(a+h)y(a)y(a+h) - y(a) で求められるので、
y(a+h)y(a)=(3a26ah3h2+2)(3a2+2)=6ah3h2y(a+h) - y(a) = (-3a^2 - 6ah - 3h^2 + 2) - (-3a^2 + 2) = -6ah - 3h^2
xx の変化量は、a+ha=ha+h - a = h
したがって、平均変化率は、
yの変化量xの変化量=6ah3h2h=h(6a3h)h=6a3h\frac{yの変化量}{xの変化量} = \frac{-6ah - 3h^2}{h} = \frac{h(-6a - 3h)}{h} = -6a - 3h

3. 最終的な答え

6a3h-6a - 3h

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