関数 $f(x) = -3x^3 + x^2 + 3$ の導関数 $f'(x)$ を求め、さらに $x = -2$ と $x = 1$ における関数の傾き(つまり、導関数の値)を求めます。

解析学導関数微分関数の傾き多項式
2025/4/7

1. 問題の内容

関数 f(x)=3x3+x2+3f(x) = -3x^3 + x^2 + 3 の導関数 f(x)f'(x) を求め、さらに x=2x = -2x=1x = 1 における関数の傾き(つまり、導関数の値)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。
多項式の微分は、各項ごとに xnx^n の微分が nxn1nx^{n-1} となることを利用します。
定数の微分は0です。
f(x)=3x3+x2+3f(x) = -3x^3 + x^2 + 3 より、
f(x)=3(3x2)+2x+0=9x2+2xf'(x) = -3(3x^2) + 2x + 0 = -9x^2 + 2x
次に、x=2x = -2x=1x = 1 における傾きを計算します。
f(2)=9(2)2+2(2)=9(4)4=364=40f'(-2) = -9(-2)^2 + 2(-2) = -9(4) - 4 = -36 - 4 = -40
f(1)=9(1)2+2(1)=9+2=7f'(1) = -9(1)^2 + 2(1) = -9 + 2 = -7

3. 最終的な答え

導関数の式は f(x)=9x2+2xf'(x) = -9x^2 + 2x です。
x=2x = -2 での傾きは 40-40 です。
x=1x = 1 での傾きは 7-7 です。

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