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📊 微分

✏️ 微分とは

📌 微分の公式

公式 意味
(xⁿ)’ = n·xⁿ⁻¹ xのn乗 → 指数を前に出して1引く
(定数)’ = 0 定数は変化しないので0
{f+g}’ = f’+g’ 各項を個別に微分

📖 例題と解説

例① f(x) = 3x² + 2x + 1 を微分

f'(x) = 3·2·x¹ + 2·1·x⁰ + 0
      = 6x + 2 ✅

例② f(x) = x³ - 3x² + 4 の極値

ステップ1: f'(x) = 3x² - 6x = 3x(x-2)
ステップ2: f'(x)=0 → x=0, x=2

ステップ3: 符号変化を確認
  x   : ... -1 ... 0 ... 1 ... 2 ... 3 ...
 f'(x):      +     0    -     0     +

  x=0 → +から−  → 📈極大  f(0)=4
  x=2 → −から+  → 📉極小  f(2)=0

🎯 極大値 4(x=0)、極小値 0(x=2)

📝 例

問題 f’(x) =
f(x) = 3x² + 2x + 1 6x + 2
f(x) = x³ - 4x² + 5x 3x² - 8x + 5
f(x) = 2x⁴ - 3x³ + x 8x³ - 9x² + 1
f(x) = 5x³ + 2x² - 7 15x² + 4x

💡 公式 (xⁿ)’ = n·xⁿ⁻¹ を各項に適用。3x² → 3×2×x¹ = 6x、定数 → 0

📌 極値を求める

問題 極大値 極小値
f(x) = x³ - 3x² + 4 4 (x=0) 0 (x=2)
f(x) = -x³ + 3x² + 1 5 (x=2) 1 (x=0)

💡 f’(x)=0 を解く。f'(x)=3x²-6x=3x(x-2)=0 → x=0,2。符号変化で極大・極小を判定