関数 $f(x) = -2x^3 + 6x$ の区間 $0 \le x \le 2$ における最大値と最小値を求める問題です。

解析学関数の最大値関数の最小値微分三次関数
2025/5/18

1. 問題の内容

関数 f(x)=2x3+6xf(x) = -2x^3 + 6x の区間 0x20 \le x \le 2 における最大値と最小値を求める問題です。

2. 解き方の手順

* 関数の微分を計算します。
f(x)=6x2+6f'(x) = -6x^2 + 6
* f(x)=0f'(x) = 0 となる xx を求めます。
6x2+6=0-6x^2 + 6 = 0
x2=1x^2 = 1
x=±1x = \pm 1
* 区間 0x20 \le x \le 2 に含まれる xx の値は x=1x=1 です。
* 区間の端点 x=0,x=2x=0, x=2f(x)=0f'(x) = 0 となる x=1x=1 における f(x)f(x) の値を計算します。
f(0)=2(0)3+6(0)=0f(0) = -2(0)^3 + 6(0) = 0
f(1)=2(1)3+6(1)=2+6=4f(1) = -2(1)^3 + 6(1) = -2 + 6 = 4
f(2)=2(2)3+6(2)=16+12=4f(2) = -2(2)^3 + 6(2) = -16 + 12 = -4
* f(0)=0f(0) = 0, f(1)=4f(1) = 4, f(2)=4f(2) = -4 であるため、最大値は 44 (x=1の時)、最小値は 4-4 (x=2の時)です。

3. 最終的な答え

When x=1x = 1, max.value is 44
When x=2x = 2, min.value is 4-4

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