問題は3つあります。 問題1:関数 $f(x) = 2x^2 + 3x$ について、$x$ の値が $a$ から $b$ に変わるときの平均変化率を求める問題です。空欄を埋める問題です。 問題2:関数 $f(x) = x^2 - 2x$ について、$f'(-1)$ を求める問題です。空欄を埋める問題です。 問題3:関数 $y = (2x - 3)^3$ を微分する問題です。空欄を埋める問題です。

解析学平均変化率導関数微分関数の微分
2025/6/17

1. 問題の内容

問題は3つあります。
問題1:関数 f(x)=2x2+3xf(x) = 2x^2 + 3x について、xx の値が aa から bb に変わるときの平均変化率を求める問題です。空欄を埋める問題です。
問題2:関数 f(x)=x22xf(x) = x^2 - 2x について、f(1)f'(-1) を求める問題です。空欄を埋める問題です。
問題3:関数 y=(2x3)3y = (2x - 3)^3 を微分する問題です。空欄を埋める問題です。

2. 解き方の手順

問題1:
平均変化率は f(b)f(a)ba\frac{f(b) - f(a)}{b - a} で求められます。
よって、
f(b)=2b2+3bf(b) = 2b^2 + 3b
f(a)=2a2+3af(a) = 2a^2 + 3a
f(b)f(a)ba=2b2+3b(2a23a)ba=2(b2a2)+3(ba)ba=2(ba)(b+a)+3(ba)ba=2(a+b)+3\frac{f(b) - f(a)}{b - a} = \frac{2b^2 + 3b - (2a^2 - 3a)}{b - a} = \frac{2(b^2 - a^2) + 3(b - a)}{b - a} = \frac{2(b - a)(b + a) + 3(b - a)}{b - a} = 2(a + b) + 3
したがって、
1 = b
2 = a
3 = 2
4 = 3
問題2:
f(x)=x22xf(x) = x^2 - 2x の導関数は f(x)=2x2f'(x) = 2x - 2 です。
f(1)=2(1)2=22=4f'(-1) = 2(-1) - 2 = -2 - 2 = -4
したがって、
5 = 2
6 = 2
7 = -4
問題3:
y=(2x3)3y = (2x - 3)^3 を微分すると、
y=3(2x3)22=6(2x3)2=6(4x212x+9)=24x272x+54y' = 3(2x - 3)^2 \cdot 2 = 6(2x - 3)^2 = 6(4x^2 - 12x + 9) = 24x^2 - 72x + 54
より、
y=6(4x212x+9)y' = 6(4x^2-12x+9)
したがって、
8 = 6
9 = 4x^2-12x+9
10 = 12x
11 = 9

3. 最終的な答え

問題1:
1 = 2
2 = 1
3 = 2
4 = 3
問題2:
5 = 2
6 = 2
7 = -4
問題3:
8 = 6
9 = 4x^2-12x+9
10 = 12x
11 = 9

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