数学II|微分・積分の考え ドリル第11回(定着練習)

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

\(f(x)=x^2+2x\)のx=4での微分係数を、定義から求めなさい。

問題2|導関数

\(f(x)=4x^3-2x^2+1x\)を微分しなさい。

問題3|接線の方程式

\\(y=x^2\\)のx=3での接線を求めなさい。

問題4|増減と極値

\(f(x)=x^3-27x\)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

\(f(x)=x^3-27x\)を\(0\le x\le 6\)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(4+h)−f(4))/h=10+h。h→0の極限を取ります。

\[ \boxed{10} \]

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。

\[ \boxed{f'(x)=12x^2-4x+1} \]

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。

\[ \boxed{y=6x-9} \]

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。

\[ \boxed{x<-3,x>3:\text{増加},\quad-3<x<3:\text{減少};\quad f(-3)=54,\ f(3)=-54} \]

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。

\[ \boxed{\text{最大値}54\ (x=6),\quad\text{最小値}-54\ (x=3)} \]

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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