関数 $f(x) = 2x^2$ において、$x$ の値が $1$ から $1+h$ ($h \neq 0$) まで変化するときの平均変化率を求める問題です。答えは $\Box h + \Box$ の形で表されます。

解析学平均変化率関数二次関数微分
2025/5/18

1. 問題の内容

関数 f(x)=2x2f(x) = 2x^2 において、xx の値が 11 から 1+h1+h (h0h \neq 0) まで変化するときの平均変化率を求める問題です。答えは h+\Box h + \Box の形で表されます。

2. 解き方の手順

平均変化率は、f(1+h)f(1)(1+h)1\frac{f(1+h) - f(1)}{(1+h) - 1} で計算されます。
まず、f(1)f(1)f(1+h)f(1+h) を計算します。
f(1)=2(1)2=2f(1) = 2(1)^2 = 2
f(1+h)=2(1+h)2=2(1+2h+h2)=2+4h+2h2f(1+h) = 2(1+h)^2 = 2(1 + 2h + h^2) = 2 + 4h + 2h^2
次に、平均変化率を計算します。
f(1+h)f(1)(1+h)1=(2+4h+2h2)2h=4h+2h2h\frac{f(1+h) - f(1)}{(1+h) - 1} = \frac{(2 + 4h + 2h^2) - 2}{h} = \frac{4h + 2h^2}{h}
h0h \neq 0 なので、hh で割ることができます。
4h+2h2h=4+2h=2h+4\frac{4h + 2h^2}{h} = 4 + 2h = 2h + 4
よって、平均変化率は 2h+42h + 4 となります。

3. 最終的な答え

2h+42h + 4

「解析学」の関連問題

問題が複数あるようなので、一つずつ解いていきます。

極限三角関数ロピタルの定理
2025/6/5

テーラーの定理(n=1)の証明と教科書p.45の(n: 一般)の証明を参考に、テーラーの定理(n=2)を証明する。

テーラーの定理微分剰余項平均値の定理
2025/6/5

$f(x) = \log(1-x)$ の $x=0$ における3次までのテイラー展開を求める問題です。

テイラー展開マクローリン展開導関数対数関数三角関数
2025/6/5

$f(x) = \sin x$ の $x = \frac{\pi}{3}$ における2次の有限テーラー展開を求める。

テイラー展開三角関数微分
2025/6/5

関数 $f(x) = 3x^2$ について、導関数 $f'(a)$ を求め、さらにグラフ上の点$(1, 3)$における接線の傾きを求めよ。

微分導関数接線関数の微分
2025/6/5

関数 $f(x) = x^2$ の、指定された $x$ の値における微分係数を求める問題です。 (1) $x=2$ のときの微分係数を求めます。 (2) $x=-1$ のときの微分係数を求めます。

微分係数導関数関数の微分
2025/6/5

関数 $f(x, y) = \frac{\sqrt{x+y}}{xy}$ と $f(x, y) = e^x \sin(y)$ が与えられています。この問題は、おそらくこれらの関数に対して何らかの計算や...

偏微分多変数関数微分
2025/6/5

与えられた4つの関数 $f(x, y)$ のそれぞれについて、1階偏導関数 $f_x$, $f_y$ と、2階偏導関数 $f_{xx}$, $f_{yy}$, $f_{xy}$, $f_{yx}$ を...

偏微分多変数関数偏導関数
2025/6/5

与えられた極限を計算します。 $\lim_{x \to \infty} (\sqrt{x^2 + 3x} - x)$

極限関数の極限ルート
2025/6/5

次の9つの不定積分を求める問題です。 (1) $\int xe^{2x} dx$ (2) $\int \log(2x+1) dx$ (3) $\int (2x-1)\log x dx$ (4) $\i...

不定積分部分積分置換積分指数関数対数関数三角関数
2025/6/5