関数 $f(x) = -x^3 + 3x^2 - 5x + 1$ が与えられたとき、以下の2つの問いに答える。 (1) 導関数 $f'(x)$ を求める。 (2) $x = -3$ と $x = -2$ における関数の傾き(つまり、導関数の値)を求める。

解析学微分導関数関数の傾き多項式
2025/4/7

1. 問題の内容

関数 f(x)=x3+3x25x+1f(x) = -x^3 + 3x^2 - 5x + 1 が与えられたとき、以下の2つの問いに答える。
(1) 導関数 f(x)f'(x) を求める。
(2) x=3x = -3x=2x = -2 における関数の傾き(つまり、導関数の値)を求める。

2. 解き方の手順

(1) 導関数 f(x)f'(x) を求める。
各項を微分する。
f(x)=x3+3x25x+1f(x) = -x^3 + 3x^2 - 5x + 1
f(x)=3x2+6x5f'(x) = -3x^2 + 6x - 5
(2) x=3x = -3 のときの傾きを求める。
f(3)=3(3)2+6(3)5f'(-3) = -3(-3)^2 + 6(-3) - 5
f(3)=3(9)185f'(-3) = -3(9) - 18 - 5
f(3)=27185f'(-3) = -27 - 18 - 5
f(3)=50f'(-3) = -50
(3) x=2x = -2 のときの傾きを求める。
f(2)=3(2)2+6(2)5f'(-2) = -3(-2)^2 + 6(-2) - 5
f(2)=3(4)125f'(-2) = -3(4) - 12 - 5
f(2)=12125f'(-2) = -12 - 12 - 5
f(2)=29f'(-2) = -29

3. 最終的な答え

導関数の式は f(x)=3x2+6x5f'(x) = -3x^2 + 6x - 5 である。
x=3x = -3 における傾きは 50-50 である。
x=2x = -2 における傾きは 29-29 である。

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