関数 $f(x) = x^2 - 2x$ について、$x=3$ における微分係数 $f'(3)$ を求める問題です。

解析学微分係数極限関数
2025/8/2

1. 問題の内容

関数 f(x)=x22xf(x) = x^2 - 2x について、x=3x=3 における微分係数 f(3)f'(3) を求める問題です。

2. 解き方の手順

微分係数の定義に従って計算します。
f(3)=limh0f(3+h)f(3)hf'(3) = \lim_{h \to 0} \frac{f(3+h) - f(3)}{h}
まず、f(3+h)f(3+h)f(3)f(3) を求めます。
f(3+h)=(3+h)22(3+h)=9+6h+h262h=3+4h+h2f(3+h) = (3+h)^2 - 2(3+h) = 9 + 6h + h^2 - 6 - 2h = 3 + 4h + h^2
f(3)=322(3)=96=3f(3) = 3^2 - 2(3) = 9 - 6 = 3
次に、f(3+h)f(3)f(3+h) - f(3) を計算します。
f(3+h)f(3)=(3+4h+h2)3=4h+h2f(3+h) - f(3) = (3 + 4h + h^2) - 3 = 4h + h^2
したがって、f(3)f'(3) は以下のようになります。
f(3)=limh04h+h2hf'(3) = \lim_{h \to 0} \frac{4h + h^2}{h}
hh で約分します。
f(3)=limh0h(4+h)h=limh0(4+h)f'(3) = \lim_{h \to 0} \frac{h(4 + h)}{h} = \lim_{h \to 0} (4 + h)
h0h \to 0 の極限を計算します。
f(3)=4+0=4f'(3) = 4 + 0 = 4

3. 最終的な答え

f(3)=4f'(3) = 4

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