関数 $f(x) = 3x^2 - 4x + 1$ について、 (1) 微分 $f'(x)$ を求める。 (2) 微分係数 $f'(-1)$, $f'(-2)$, $f'(-3)$ を求める。

解析学微分導関数微分係数多項式
2025/7/31

1. 問題の内容

関数 f(x)=3x24x+1f(x) = 3x^2 - 4x + 1 について、
(1) 微分 f(x)f'(x) を求める。
(2) 微分係数 f(1)f'(-1), f(2)f'(-2), f(3)f'(-3) を求める。

2. 解き方の手順

(1) 関数 f(x)=3x24x+1f(x) = 3x^2 - 4x + 1 を微分する。
xnx^n の微分は nxn1nx^{n-1} であることを利用する。定数の微分は0である。
f(x)=ddx(3x24x+1)=3ddx(x2)4ddx(x)+ddx(1)=3(2x)4(1)+0f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^2 - 4x + 1) = 3\frac{d}{dx}(x^2) - 4\frac{d}{dx}(x) + \frac{d}{dx}(1) = 3(2x) - 4(1) + 0
f(x)=6x4f'(x) = 6x - 4
(2) f(1)f'(-1), f(2)f'(-2), f(3)f'(-3) を求める。
f(1)=6(1)4=64=10f'(-1) = 6(-1) - 4 = -6 - 4 = -10
f(2)=6(2)4=124=16f'(-2) = 6(-2) - 4 = -12 - 4 = -16
f(3)=6(3)4=184=22f'(-3) = 6(-3) - 4 = -18 - 4 = -22

3. 最終的な答え

(1) f(x)=6x4f'(x) = 6x - 4
(2) f(1)=10f'(-1) = -10, f(2)=16f'(-2) = -16, f(3)=22f'(-3) = -22

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