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:____