数学II|微分・積分の考え ドリル第01回(基礎確認)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|微分係数

\(f(x)=x^2+1x\)のx=2での微分係数を、定義から求めなさい。

問題2|導関数

\(f(x)=2x^3-1x^2+1x\)を微分しなさい。

問題3|接線の方程式

\\(y=x^2\\)のx=2での接線を求めなさい。

問題4|増減と極値

\(f(x)=x^3-12x\)の増減区間と極大・極小値を求めなさい。

問題5|区間上の最大・最小

\(f(x)=x^3-12x\)を\(0\le x\le 4\)で考え、最大・最小を求めなさい。


解答・解説

解答1|微分係数

(f(2+h)−f(2))/h=5+h。h→0の極限を取ります。

\[ \boxed{5} \]

解答2|導関数

各項に(x^n)'=nx^(n−1)を適用し、係数はそのまま掛けます。

\[ \boxed{f'(x)=6x^2-2x+1} \]

解答3|接線の方程式

接点(a,a²)、傾き2aからy−a²=2a(x−a)とします。

\[ \boxed{y=4x-4} \]

解答4|増減と極値

f'=3(x−a)(x+a)の符号は正・負・正。符号が変わる−aで極大、aで極小です。

\[ \boxed{x<-2,x>2:\text{増加},\quad-2<x<2:\text{減少};\quad f(-2)=16,\ f(2)=-16} \]

解答5|区間上の最大・最小

区間内の停留点aと端点0,2aを調べます。値は0,−2a³,2a³です。

\[ \boxed{\text{最大値}16\ (x=4),\quad\text{最小値}-16\ (x=2)} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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