関数 $f(x) = 2x^3 + 5x - 11$ を微分して導関数 $f'(x)$ を求め、さらに $f'(3)$ の値を求める。

解析学微分導関数多項式関数の微分
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=2x3+5x11f(x) = 2x^3 + 5x - 11 を微分して導関数 f(x)f'(x) を求め、さらに f(3)f'(3) の値を求める。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) を微分して f(x)f'(x) を求めます。
多項式の微分は、各項ごとに xnx^n の微分公式 ddxxn=nxn1\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1} を適用します。
定数の微分は0です。
f(x)=2x3+5x11f(x) = 2x^3 + 5x - 11 の各項を微分します。
- 2x32x^3 の微分: ddx(2x3)=23x31=6x2\frac{d}{dx}(2x^3) = 2 \cdot 3x^{3-1} = 6x^2
- 5x5x の微分: ddx(5x)=51x11=5\frac{d}{dx}(5x) = 5 \cdot 1x^{1-1} = 5
- 11-11 の微分: ddx(11)=0\frac{d}{dx}(-11) = 0
したがって、f(x)f'(x) は次のようになります。
f(x)=6x2+5f'(x) = 6x^2 + 5
次に、f(3)f'(3) を計算します。
f(x)f'(x)x=3x = 3 を代入します。
f(3)=6(3)2+5=6(9)+5=54+5=59f'(3) = 6(3)^2 + 5 = 6(9) + 5 = 54 + 5 = 59

3. 最終的な答え

f(x)=6x2+5f'(x) = 6x^2 + 5
f(3)=59f'(3) = 59