関数 $y = -x^2 + 2x$ において、$x$ の値が 3 から $3+h$ まで変化するときの平均変化率を求めます。

解析学平均変化率二次関数微分の基礎
2025/3/26

1. 問題の内容

関数 y=x2+2xy = -x^2 + 2x において、xx の値が 3 から 3+h3+h 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} で求められます。
まず、x=3x=3 のときの yy の値を計算します。
y(3)=(3)2+2(3)=9+6=3y(3) = -(3)^2 + 2(3) = -9 + 6 = -3
次に、x=3+hx=3+h のときの yy の値を計算します。
y(3+h)=(3+h)2+2(3+h)=(9+6h+h2)+6+2h=96hh2+6+2h=34hh2y(3+h) = -(3+h)^2 + 2(3+h) = -(9 + 6h + h^2) + 6 + 2h = -9 - 6h - h^2 + 6 + 2h = -3 - 4h - h^2
xx の増加量は (3+h)3=h(3+h) - 3 = h です。
yy の増加量は y(3+h)y(3)=(34hh2)(3)=34hh2+3=4hh2y(3+h) - y(3) = (-3 - 4h - h^2) - (-3) = -3 - 4h - h^2 + 3 = -4h - h^2
平均変化率は、
yの増加量xの増加量=4hh2h=h(4h)h=4h\frac{yの増加量}{xの増加量} = \frac{-4h - h^2}{h} = \frac{h(-4 - h)}{h} = -4 - h

3. 最終的な答え

4h-4 - h

「解析学」の関連問題

$\cos 20^\circ \cos 40^\circ \cos 80^\circ$ の値を求めます。

三角関数三角関数の積和変換三角関数の合成
2025/7/6

$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、関数 $y = -\cos^2\theta + \cos\theta + 2$ の最大値と最小値を求めよ。また、そのときの $\theta$ の値を...

三角関数最大値最小値cos二次関数
2025/7/6

関数 $y = e^{\frac{x}{4}}$ のグラフの $0 \le x \le 4$ の部分と、$x$軸、$y$軸、直線 $x = 4$ で囲まれる部分の面積を求めよ。

積分指数関数面積
2025/7/6

$y=e$ のグラフの $0 \le x \le 4$ の部分と、$x$軸、$y$軸、直線 $x=4$ によって囲まれる部分の面積を求める問題です。

積分指数関数面積
2025/7/6

$y = \cos(5x)$ のグラフの $0 \le x \le \frac{\pi}{15}$ の部分と、$x$軸、$y$軸、直線 $x = \frac{\pi}{15}$ によって囲まれる部分の...

定積分三角関数面積
2025/7/6

$\sin(2\theta - \frac{\pi}{4}) = -\frac{1}{2}$ を満たす$\theta$を求める。

三角関数方程式解の公式
2025/7/6

$0 \leq \theta < 2\pi$ の範囲で、以下の不等式を解く問題です。 (1) $\sin \theta < -\frac{1}{2}$ (2) $\cos \theta \geq 0$...

三角関数不等式三角不等式単位円
2025/7/6

$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲で、以下の3つの三角関数の方程式を解く。 (1) $\sin \theta = -\frac{\sqrt{3}}{2}$ (2) $\cos \the...

三角関数三角方程式sincostan角度
2025/7/6

関数 $y = 3\sin(a\theta - b)$ のグラフが与えられている。$a>0$, $0<b<2\pi$ のとき、$a$, $b$ および図中の目盛り $A$ の値を求め、周期を答えよ。

三角関数グラフ周期振幅位相
2025/7/6

問題は、関数 $y = 3\sin(a\theta - b)$ のグラフが与えられており、$a > 0$, $0 < b < 2\pi$ の条件下で、$a, b$ の値とグラフ中の点 $A$ の値を求...

三角関数グラフ周期振幅平行移動
2025/7/6