関数 $f(x) = x^3 - 3x^2$ の導関数 $f'(x)$ を求め、さらに $x = -2$ および $x = 1$ における関数の傾きを求めます。

解析学微分導関数関数の傾き
2025/4/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=x33x2f(x) = x^3 - 3x^2 の導関数 f(x)f'(x) を求め、さらに x=2x = -2 および x=1x = 1 における関数の傾きを求めます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数 f(x)f(x) を微分して導関数 f(x)f'(x) を求めます。
f(x)=x33x2f(x) = x^3 - 3x^2
微分公式 d(xn)/dx=nxn1d(x^n)/dx = nx^{n-1} を用いると、
f(x)=ddx(x33x2)=ddx(x3)3ddx(x2)=3x23(2x)=3x26xf'(x) = \frac{d}{dx} (x^3 - 3x^2) = \frac{d}{dx}(x^3) - 3\frac{d}{dx}(x^2) = 3x^2 - 3(2x) = 3x^2 - 6x
次に、x=2x = -2 における傾きを求めます。
f(2)=3(2)26(2)=3(4)+12=12+12=24f'(-2) = 3(-2)^2 - 6(-2) = 3(4) + 12 = 12 + 12 = 24
最後に、x=1x = 1 における傾きを求めます。
f(1)=3(1)26(1)=36=3f'(1) = 3(1)^2 - 6(1) = 3 - 6 = -3

3. 最終的な答え

導関数: f(x)=3x26xf'(x) = 3x^2 - 6x
x=2x = -2 のとき、傾きは 2424
x=1x = 1 のとき、傾きは 3-3

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