与えられた関数 $f(x)$ の導関数 $f'(x)$ を求め、さらに $x=-1$ における微分係数 $f'(-1)$ を求める問題です。関数は2つ与えられており、それぞれについて計算します。

解析学導関数微分係数関数の微分
2025/3/18

1. 問題の内容

与えられた関数 f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) を求め、さらに x=1x=-1 における微分係数 f(1)f'(-1) を求める問題です。関数は2つ与えられており、それぞれについて計算します。

2. 解き方の手順

(1) f(x)=x4+3x24xf(x) = -x^4 + 3x^2 - 4x の場合
* 導関数 f(x)f'(x) を求めます。
f(x)=4x3+6x4f'(x) = -4x^3 + 6x - 4
よって、(1)は -4, (a)は3, (2)は 6, (b)は 1, (3)は -4となります。
* x=1x=-1 を代入して f(1)f'(-1) を求めます。
f(1)=4(1)3+6(1)4=4(1)64=464=6f'(-1) = -4(-1)^3 + 6(-1) - 4 = -4(-1) - 6 - 4 = 4 - 6 - 4 = -6
よって、(4)は -6となります。
(2) f(x)=(x+1)3f(x) = (x+1)^3 の場合
* 導関数 f(x)f'(x) を求めます。
f(x)=3(x+1)2=3(x2+2x+1)=3x2+6x+3f'(x) = 3(x+1)^2 = 3(x^2 + 2x + 1) = 3x^2 + 6x + 3
よって、(5)は 6, (6)は 3となります。
* x=1x=-1 を代入して f(1)f'(-1) を求めます。
f(1)=3(1+1)2=3(0)2=0f'(-1) = 3(-1+1)^2 = 3(0)^2 = 0
よって、(7)は 0となります。

3. 最終的な答え

(1) f(x)=4x3+6x4f'(x) = -4x^3 + 6x - 4
f(1)=6f'(-1) = -6
(2) f(x)=3x2+6x+3f'(x) = 3x^2 + 6x + 3
f(1)=0f'(-1) = 0

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