まず、与えられた方程式を f(x)=−3x4−4x3+12x2−15 とおきます。 次に、導関数 f′(x) を計算します。 f′(x)=−12x3−12x2+24x=−12x(x2+x−2)=−12x(x+2)(x−1) f′(x)=0 となる x を求めると、x=−2,0,1 となります。これらの値は極値を与える x の候補です。 次に、f(x) の増減表を作ります。 | x | ... | -2 | ... | 0 | ... | 1 | ... |
| :---- | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + | 0 | - |
| f(x) | ↑ | 極大 | ↓ | 極小 | ↑ | 極大 | ↓ |
f(−2)=−3(−2)4−4(−2)3+12(−2)2−15=−3(16)−4(−8)+12(4)−15=−48+32+48−15=17 f(0)=−3(0)4−4(0)3+12(0)2−15=−15 f(1)=−3(1)4−4(1)3+12(1)2−15=−3−4+12−15=−10 したがって、
x=−2 のとき、極大値 17 x=0 のとき、極小値 −15 x=1 のとき、極大値 −10 グラフの概形を考えると、x→±∞ のとき f(x)→−∞ なので、実数解は存在しないことがわかります。 なぜならば、関数はx=−2で極大値17をとり、x=0で極小値-15をとり、x=1で極大値-10を取ることから、y=0と交差することはないためです。