関数 $f(x) = x^2 + 4x - 1$ の極小値を求めます。

解析学微分極値二次関数導関数
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=x2+4x1f(x) = x^2 + 4x - 1 の極小値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、関数 f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を計算します。
f(x)=2x+4f'(x) = 2x + 4
次に、f(x)=0f'(x) = 0 となる xx の値を求めます。
2x+4=02x + 4 = 0
2x=42x = -4
x=2x = -2
x=2x = -2 の前後で f(x)f'(x) の符号が変化するかどうかを確認します。
x<2x < -2 のとき、f(x)<0f'(x) < 0
x>2x > -2 のとき、f(x)>0f'(x) > 0
したがって、x=2x = -2 で極小値をとります。
極小値を求めるために、x=2x = -2f(x)f(x) に代入します。
f(2)=(2)2+4(2)1f(-2) = (-2)^2 + 4(-2) - 1
f(2)=481f(-2) = 4 - 8 - 1
f(2)=5f(-2) = -5

3. 最終的な答え

極小値は 5-5 です。

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