与えられた関数の平均変化率を求める問題です。 (1) 関数 $y=2x^2$ の $x$ が1から4まで変化するときの平均変化率を求めます。 (2) 関数 $y=2x^2$ の $x$ が $a$ から $b$ まで変化するときの平均変化率を求めます。 (3) 関数 $y=2x$ の $x$ が $a$ から $b$ まで変化するときの平均変化率を求めます。

解析学平均変化率関数
2025/5/10

1. 問題の内容

与えられた関数の平均変化率を求める問題です。
(1) 関数 y=2x2y=2x^2xx が1から4まで変化するときの平均変化率を求めます。
(2) 関数 y=2x2y=2x^2xxaa から bb まで変化するときの平均変化率を求めます。
(3) 関数 y=2xy=2xxxaa から bb まで変化するときの平均変化率を求めます。

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。
(1) 関数 y=2x2y=2x^2 の場合:
x=1x=1 のとき、y=2(1)2=2y=2(1)^2 = 2
x=4x=4 のとき、y=2(4)2=32y=2(4)^2 = 32
平均変化率 = 32241=303=10\frac{32-2}{4-1} = \frac{30}{3} = 10
(2) 関数 y=2x2y=2x^2 の場合:
x=ax=a のとき、y=2a2y=2a^2
x=bx=b のとき、y=2b2y=2b^2
平均変化率 = 2b22a2ba=2(b2a2)ba=2(ba)(b+a)ba=2(b+a)=2a+2b\frac{2b^2 - 2a^2}{b - a} = \frac{2(b^2 - a^2)}{b - a} = \frac{2(b-a)(b+a)}{b-a} = 2(b+a) = 2a+2b
(3) 関数 y=2xy=2x の場合:
x=ax=a のとき、y=2ay=2a
x=bx=b のとき、y=2by=2b
平均変化率 = 2b2aba=2(ba)ba=2\frac{2b - 2a}{b - a} = \frac{2(b - a)}{b - a} = 2

3. 最終的な答え

(1) 10
(2) 2a+2b2a+2b
(3) 2

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