与えられた関数 $f(x)$ について、指定された $x$ の値における微分係数 $f'(x)$ を求める問題です。具体的には、以下の4つの関数について、指定された $x$ の値での微分係数を求めます。 (1) $f(x) = x^2 + 2$, ($x = 1$) (2) $f(x) = x^2 - 1$, ($x = -1$) (3) $f(x) = x^3 - 3x$, ($x = 2$) (4) $f(x) = -x^3 + x^2$, ($x = -1$)

解析学微分導関数微積分
2025/6/8

1. 問題の内容

与えられた関数 f(x)f(x) について、指定された xx の値における微分係数 f(x)f'(x) を求める問題です。具体的には、以下の4つの関数について、指定された xx の値での微分係数を求めます。
(1) f(x)=x2+2f(x) = x^2 + 2, (x=1x = 1)
(2) f(x)=x21f(x) = x^2 - 1, (x=1x = -1)
(3) f(x)=x33xf(x) = x^3 - 3x, (x=2x = 2)
(4) f(x)=x3+x2f(x) = -x^3 + x^2, (x=1x = -1)

2. 解き方の手順

各関数について、以下の手順で微分係数を求めます。
(1) 関数 f(x)f(x) を微分して、導関数 f(x)f'(x) を求めます。
(2) f(x)f'(x) に指定された xx の値を代入して、微分係数 f(x)f'(x) を計算します。
(1) f(x)=x2+2f(x) = x^2 + 2 の場合
- f(x)=2xf'(x) = 2x
- f(1)=21=2f'(1) = 2 \cdot 1 = 2
(2) f(x)=x21f(x) = x^2 - 1 の場合
- f(x)=2xf'(x) = 2x
- f(1)=2(1)=2f'(-1) = 2 \cdot (-1) = -2
(3) f(x)=x33xf(x) = x^3 - 3x の場合
- f(x)=3x23f'(x) = 3x^2 - 3
- f(2)=3223=343=123=9f'(2) = 3 \cdot 2^2 - 3 = 3 \cdot 4 - 3 = 12 - 3 = 9
(4) f(x)=x3+x2f(x) = -x^3 + x^2 の場合
- f(x)=3x2+2xf'(x) = -3x^2 + 2x
- f(1)=3(1)2+2(1)=312=32=5f'(-1) = -3 \cdot (-1)^2 + 2 \cdot (-1) = -3 \cdot 1 - 2 = -3 - 2 = -5

3. 最終的な答え

(1) f(x)=x2+2f(x) = x^2 + 2, x=1x=1 のとき、f(1)=2f'(1) = 2
(2) f(x)=x21f(x) = x^2 - 1, x=1x=-1 のとき、f(1)=2f'(-1) = -2
(3) f(x)=x33xf(x) = x^3 - 3x, x=2x=2 のとき、f(2)=9f'(2) = 9
(4) f(x)=x3+x2f(x) = -x^3 + x^2, x=1x=-1 のとき、f(1)=5f'(-1) = -5

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