関数 $f(x) = x^3 + 2x$ の導関数 $f'(x)$ を求め、さらに $x = -1$ と $x = 2$ における導関数の値をそれぞれ求める。

解析学導関数微分関数の微分
2025/3/27

1. 問題の内容

関数 f(x)=x3+2xf(x) = x^3 + 2x の導関数 f(x)f'(x) を求め、さらに x=1x = -1x=2x = 2 における導関数の値をそれぞれ求める。

2. 解き方の手順

まず、導関数の公式を利用して f(x)=x3+2xf(x) = x^3 + 2x の導関数を求めます。
xnx^n の導関数は nxn1nx^{n-1} であることを利用します。
f(x)=ddx(x3+2x)=ddx(x3)+ddx(2x)f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 + 2x) = \frac{d}{dx}(x^3) + \frac{d}{dx}(2x)
f(x)=3x31+2x11f'(x) = 3x^{3-1} + 2x^{1-1}
f(x)=3x2+2f'(x) = 3x^2 + 2
次に、x=1x = -1 のときの f(x)f'(x) の値を計算します。
f(1)=3(1)2+2=3(1)+2=3+2=5f'(-1) = 3(-1)^2 + 2 = 3(1) + 2 = 3 + 2 = 5
最後に、x=2x = 2 のときの f(x)f'(x) の値を計算します。
f(2)=3(2)2+2=3(4)+2=12+2=14f'(2) = 3(2)^2 + 2 = 3(4) + 2 = 12 + 2 = 14

3. 最終的な答え

導関数の式: f(x)=3x2+2f'(x) = 3x^2 + 2
x=1x = -1 のときの傾き: 55
x=2x = 2 のときの傾き: 1414

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