関数 $f(x) = x^3 - 3x^2 + 1$ の極大値を求める問題です。

解析学微分極値関数の増減二次導関数
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=x33x2+1f(x) = x^3 - 3x^2 + 1 の極大値を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 導関数 f(x)f'(x) を計算します。
f(x)=3x26xf'(x) = 3x^2 - 6x
(2) f(x)=0f'(x) = 0 となる xx の値を求めます。
3x26x=03x^2 - 6x = 0
3x(x2)=03x(x - 2) = 0
x=0,2x = 0, 2
(3) 二次導関数 f(x)f''(x) を計算します。
f(x)=6x6f''(x) = 6x - 6
(4) f(x)f''(x) を用いて、極大値と極小値を判別します。
x=0x = 0 のとき、f(0)=6(0)6=6<0f''(0) = 6(0) - 6 = -6 < 0 なので、x=0x = 0 で極大となります。
x=2x = 2 のとき、f(2)=6(2)6=6>0f''(2) = 6(2) - 6 = 6 > 0 なので、x=2x = 2 で極小となります。
(5) x=0x = 0 のときの f(x)f(x) の値を計算します。
f(0)=(0)33(0)2+1=1f(0) = (0)^3 - 3(0)^2 + 1 = 1
したがって、極大値は1です。

3. 最終的な答え

極大値: 1

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