関数 $y=x^2+5$ において、$x$ の値が $-1$ から $-1+h$ まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

解析学平均変化率関数二次関数微分の基礎
2025/4/7

1. 問題の内容

関数 y=x2+5y=x^2+5 において、xx の値が 1-1 から 1+h-1+h まで変化するときの平均変化率を求める問題です。

2. 解き方の手順

平均変化率は、yの増加量xの増加量\frac{yの増加量}{xの増加量} で計算されます。
まず、x=1x=-1 のときの yy の値を計算します。
y=(1)2+5=1+5=6y=(-1)^2 + 5 = 1 + 5 = 6
次に、x=1+hx=-1+h のときの yy の値を計算します。
y=(1+h)2+5=(12h+h2)+5=h22h+6y=(-1+h)^2 + 5 = (1 - 2h + h^2) + 5 = h^2 - 2h + 6
yy の増加量は、(h22h+6)6=h22h(h^2 - 2h + 6) - 6 = h^2 - 2h
xx の増加量は、 (1+h)(1)=h(-1+h) - (-1) = h
平均変化率は、
h22hh=h(h2)h=h2\frac{h^2 - 2h}{h} = \frac{h(h - 2)}{h} = h - 2 (ただし、h0h \ne 0)

3. 最終的な答え

h2h-2

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