与えられた条件 $f'(0) = -4$、$f'(2) = 0$、$f(0) = 8$ を満たす2次関数 $f(x)$ を求める。

代数学二次関数微分導関数関数の決定
2025/5/29

1. 問題の内容

与えられた条件 f(0)=4f'(0) = -4f(2)=0f'(2) = 0f(0)=8f(0) = 8 を満たす2次関数 f(x)f(x) を求める。

2. 解き方の手順

f(x)f(x) を2次関数なので、f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c とおく。
f(x)f'(x) を計算する。
f(x)=2ax+bf'(x) = 2ax + b
条件 f(0)=4f'(0) = -4 より、
f(0)=2a(0)+b=b=4f'(0) = 2a(0) + b = b = -4
したがって、b=4b = -4
条件 f(2)=0f'(2) = 0 より、
f(2)=2a(2)+b=4a+b=0f'(2) = 2a(2) + b = 4a + b = 0
b=4b = -4 を代入して、
4a4=04a - 4 = 0
4a=44a = 4
a=1a = 1
条件 f(0)=8f(0) = 8 より、
f(0)=a(0)2+b(0)+c=c=8f(0) = a(0)^2 + b(0) + c = c = 8
したがって、c=8c = 8
a=1a = 1b=4b = -4c=8c = 8f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c に代入して、
f(x)=x24x+8f(x) = x^2 - 4x + 8

3. 最終的な答え

f(x)=x24x+8f(x) = x^2 - 4x + 8

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