微分とその応用 - 質問解決D.B.(データベース)

微分とその応用

次の関数は x=1 で微分可能であることを証明せよ。x<1 のとき f(x)=x² x≧1 のとき f(x)=2x-1【数Ⅲ|微分法:導関数】

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単元: #微分とその応用#微分法#数学(高校生)#数Ⅲ
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次の関数は \(x=1\) で微分可能であることを証明せよ。
\[
f(x)=
\begin{cases}
x^2 & (x<1)\\
2x-1 & (x\geq 1)
\end{cases}
\]
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c は定数とし,関数 f(x) は x=c で微分可能とする。このとき,次の極限値を c,f'(c) などを用いて表せ。 lim[x→c] {c²f(x)-x²f(c)}/(x-c)【数Ⅲ|微分法:導関数】

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問題文全文(内容文):
\(c\) は定数とし,関数 \(f(x)\) は \(x=c\) で微分可能とする。このとき,次の極限値を \(c,\ f'(c)\) などを用いて表せ。
\[
\lim_{x\to c}\frac{c^2f(x)-x^2f(c)}{x-c}
\]
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c は定数とし,関数 f(x) は x=c で微分可能とする。このとき,次の極限値を c,f'(c) などを用いて表せ。lim[h→0] {f(c+h²)-f(c)}/h【数Ⅲ|微分法:導関数】

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問題文全文(内容文):
\(c\) は定数とし,関数 \(f(x)\) は \(x=c\) で微分可能とする。このとき,次の極限値を \(c,\ f'(c)\) などを用いて表せ。
\[
\lim_{h\to 0}\frac{f(c+h^2)-f(c)}{h}
\]
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c は定数とし,関数 f(x) は x=c で微分可能とする。このとき,次の極限値を c,f'(c) などを用いて表せ。 lim[h→0] {f(c+4h)-f(c-2h)}/h【数Ⅲ|微分法:導関数】

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問題文全文(内容文):
\(c\) は定数とし,関数 \(f(x)\) は \(x=c\) で微分可能とする。このとき,次の極限値を \(c,\ f'(c)\) などを用いて表せ。
\[
\lim_{h\to 0}\frac{f(c+4h)-f(c-2h)}{h}
\]
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c は定数とし,関数 f(x) は x=c で微分可能とする。このとき,次の極限値を c,f'(c) などを用いて表せ。lim[h→0] {f(c+3h)-f(c)}/h【数Ⅲ|微分法:導関数】

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問題文全文(内容文):
\(c\) は定数とし,関数 \(f(x)\) は \(x=c\) で微分可能とする。このとき,次の極限値を \(c,\ f'(c)\) などを用いて表せ。
\[
\lim_{h\to 0}\frac{f(c+3h)-f(c)}{h}
\]
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次の関数を微分せよ。(1)y=xˢⁱⁿˣ(2)y=xᵉˣ(3)y=xˡᵒᵍˣ(4)y=x¹/ˣ(5)y=(sinx)ˣ(0<x<π)(6)y=(logx)ˣ(x>1)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数を微分せよ。ただし、(1)〜(4)では $x>0$ とする。

(1) $y=x^{\sin x}$

(2) $y=x^{e^x}$

(3) $y=x^{\log x}$

(4) $y=x^{\frac{1}{x}}$

(5) $y=(\sin x)^x\quad(0
(6) $y=(\log x)^x\quad(x>1)$
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aは定数とする。曲線y=(x²+2x+a)eˣの変曲点の個数を調べよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|関数のグラフ】

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問題文全文(内容文):
$a$ は定数とする。曲線 $y=(x^2+2x+a)e^x$ の変曲点の個数を調べよ。
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4次関数y=f(x)のグラフの2つの変曲点の座標は(−1,1),(1,8)であり,点(1,8)における接線は直線y=xに平行である。関数f(x)を求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|関数のグラフ】

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4次関数 $y=f(x)$ のグラフの 2 つの変曲点の座標は $(-1,\ 1),\ (1,\ 8)$ であり、点 $(1,\ 8)$ における接線は直線 $y=x$ に平行である。関数 $f(x)$ を求めよ。
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右の図は,関数y=ax³+bx²+cx+d(0<x<5)のグラフで,x=2で極大,x=4で極小となり,点(3,5)は変曲点である。定数a,b,c,dの値を求めよ【数Ⅲ】【微分とその応用|関数のグラフ】

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問題文全文(内容文):
右の図は、関数 $y=ax^3+bx^2+cx+d\ (0
(1) $y'>0$ となる $x$ の値の範囲

(2) $y''<0$ となる $x$ の値の範囲

(3) $y'$ が最小となる $x$ の値
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関数y=x³+3ax²+3bx+cはx=1で極小となり,点(0,3)はそのグラフの変曲点である。定数a,b,cの値を求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|関数のグラフ】

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問題文全文(内容文):
関数 $y=x^3+3ax^2+3bx+c$ は $x=1$ で極小となり、点 $(0,\ 3)$ はそのグラフの変曲点である。定数 $a,\ b,\ c$ の値を求めよ。
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関数y=−x³+3x²のグラフはただ1つの変曲点をもち,その点に関して対称であることを示せ。【数Ⅲ】【微分とその応用|関数のグラフ】

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問題文全文(内容文):
関数 $y=-x^3+3x^2$ のグラフはただ 1 つの変曲点をもち、その点に関して対称であることを示せ。
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曲線y=eˣ+2e⁻ˣにおいて,傾きが1である接線の方程式を求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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問題文全文(内容文):
曲線 $y=e^x+2e^{-x}$ において、傾きが 1 である接線の方程式を求めよ。
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次の曲線について,与えられた点を通る接線の方程式を求めよ。(1)y=√x(−2,0)(2)y=2x/(x+1)(1,2)(3)y=e²ˣ⁺¹(0,0)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の曲線について、与えられた点を通る接線の方程式を求めよ。

(1) $y=\sqrt{x}\quad(-2,\ 0)$

(2) $y=\dfrac{2x}{x+1}\quad(1,\ 2)$

(3) $y=e^{2x+1}\quad(0,\ 0)$
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次の曲線について( )内のtの値に対応する接線の方程式を求めよ(1)x=√3cost,y=sint(t=π/6)(2)x=cos2t,y=sint+1(t=−π/6)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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問題文全文(内容文):
媒介変数 $t$ で表された次の曲線について、( )内の $t$ の値に対応する点における接線の方程式を求めよ。

(1) $\left\{\begin{array}{l}x=\sqrt{3}\cos t\\y=\sin t\end{array}\right.\ \left(t=\dfrac{\pi}{6}\right)$

(2) $\left\{\begin{array}{l}x=\cos2t\\y=\sin t+1\end{array}\right.\ \left(t=-\dfrac{\pi}{6}\right)$
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xの関数yが,tを媒介変数として,x=cost+tsint,y=sint−tcostと表されるとき,d²y/dx²をtの関数として表せ。【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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$x$ の関数 $y$ が、$t$ を媒介変数として、$x=\cos t+t\sin t,\ y=\sin t-t\cos t$ と表されるとき、$\dfrac{d^2y}{dx^2}$ を $t$ の関数として表せ。
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次の関数について,dy/dxを求めよ。(1)x²+3xy−y²=1(2)x=cosy(3)x=(1+t²)/(1−t²),y=2t/(1−t²)他【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数について、$\dfrac{dy}{dx}$ を求めよ。ただし、(1)、(2)では、$y$ を用いて表してもよい。また、(3)、(4)では、$t$ の関数として表せ。$a,\ b$ は正の定数とする。

(1) $x^2+3xy-y^2=1$

(2) $x=\cos y$

(3) $x=\dfrac{1+t^2}{1-t^2},\ y=\dfrac{2t}{1-t^2}$

(4) $x=a\cos^3t,\ y=b\sin^3t$
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成り立つことを証明せよ(1)y=x√(1+x²)のとき(1+x²)y″+xy′=4y(2)y=e⁻²ˣ(acos2x+bsin2x)のときy″+4y′+8y=0【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次のことが成り立つことを証明せよ。ただし、$a,\ b$ は定数とする。

(1) $y=x\sqrt{1+x^2}$ のとき $(1+x^2)y''+xy'=4y$

(2) $y=e^{-2x}(a\cos2x+b\sin2x)$ のとき $y''+4y'+8y=0$
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次の関数の第3次導関数を求めよ。(1)y=1/(x²−x)(2)y=√(2x+1)(3)y=cos³x【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数の第3次導関数を求めよ。

(1) $y=\dfrac{1}{x^2-x}$

(2) $y=\sqrt{2x+1}$

(3) $y=\cos^3x$
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次の極限を求めよ。(1)limₓ→0log(1+x)/x(2)limₓ→∞(x/(x+1))ˣ(3)limₓ→0(1+2x)¹/ˣ(4)limₓ→∞(1−2/x)ˣ【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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$\displaystyle \lim_{h\to0}(1+h)^{\frac{1}{h}}=e$ を用いて、次の極限を求めよ。

(1) $\displaystyle \lim_{x\to0}\dfrac{\log(1+x)}{x}$

(2) $\displaystyle \lim_{x\to\infty}\left(\dfrac{x}{x+1}\right)^x$

(3) $\displaystyle \lim_{x\to0}(1+2x)^{\frac{1}{x}}$

(4) $\displaystyle \lim_{x\to\infty}\left(1-\dfrac{2}{x}\right)^x$
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対数微分法により、次の関数を微分せよ。(1)y=(x+1)²/{(x+2)³(x+3)⁴}(2)y=(1+x)³(1−2x)/{(1−x)(1+2x)³}他【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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対数微分法により、次の関数を微分せよ。ただし、$a$ は定数とする。

(1) $y=\dfrac{(x+1)^2}{(x+2)^3(x+3)^4}$

(2) $y=\dfrac{(1+x)^3(1-2x)}{(1-x)(1+2x)^3}$

(3) $y=\sqrt[4]{(x+1)(x^2+2)}$

(4) $y=\dfrac{x}{\sqrt{(a^2+x^2)^3}}$
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次の関数を微分せよ。ただし,a,bは定数で,a>0,a≠1とする。(1)y=e⁻²ˣsin2x(2)y=10ˢⁱⁿˣ(3)y=logₓa(4)y=log(logx)他【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数を微分せよ。ただし、$a,\ b$ は定数で、$a>0,\ a\ne1$ とする。

(1) $y=e^{-2x}\sin2x$

(2) $y=10^{\sin x}$

(3) $y=\log_x a$

(4) $y=\log(\log x)$

(5) $y=\log(x+\sqrt{x^2-a^2})$

(6) $y=\log\dfrac{x^2-b}{x^2+b}$
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次の極限値を求めよ。(1)limₓ→ₐ(sinx−sina)/sin(x−a)(2)limₓ→ₐ(x²sina−a²sinx)/(x−a)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の極限値を求めよ。

(1) $\displaystyle \lim_{x\to a}\dfrac{\sin x-\sin a}{\sin(x-a)}$

(2) $\displaystyle \lim_{x\to a}\dfrac{x^2\sin a-a^2\sin x}{x-a}$
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次の関数を微分せよ。(1)y=sin²3x(2)y=sin⁵xcos5x(3)y=sin⁴xcos⁴x(4)y=√(1+sin²x)他【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数を微分せよ。

(1) $y=\sin^23x$

(2) $y=\sin^5x\cos5x$

(3) $y=\sin^4x\cos^4x$

(4) $y=\sqrt{1+\sin^2x}$

(5) $y=\sin\sqrt{x^2+x+1}$

(6) $y=\left(\tan x+\dfrac{1}{\tan x}\right)^2$

(7) $y=\dfrac{\cos x}{1-\sin x}$
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すべての実数xに対して,1+2x−3x²≦f(x)≦1+2x+3x²が成り立つような関数f(x)がある。このとき,f'(0)を求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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すべての実数 $x$ に対して、$1+2x-3x^2\leq f(x)\leq1+2x+3x^2$ が成り立つような関数 $f(x)$ がある。このとき、$f'(0)$ を求めよ。
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f(x)=1/(x³+1)の逆関数f⁻¹(x)のx=1/9における微分係数を求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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$f(x)=\dfrac{1}{x^3+1}$ の逆関数 $f^{-1}(x)$ の $x=\dfrac{1}{9}$ における微分係数を求めよ。
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次の関数を微分せよ。(1)y=x/(1+x³)²(2)y=1/x⁴√x(3)y=x√(x²+2)(4)y=x/√(1−x²)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数を微分せよ。

(1) $y=\dfrac{x}{(1+x^3)^2}$

(2) $y=\dfrac{1}{x\sqrt[4]{x}}$

(3) $y=x\sqrt{x^2+2}$

(4) $y=\dfrac{x}{\sqrt{1-x^2}}$
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次の関数を微分せよ。(1)y=(x+2)(x−1)(x−5)(2)y=(x³−x)(x²+1)(x−1)【数Ⅲ】【微分とその応用|導関数】

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次の関数を微分せよ。

(1) $y=(x+2)(x-1)(x-5)$

(2) $y=(x^3-x)(x^2+1)(x-1)$
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座標平面上を運動する点Pの時刻tにおける座標(x,y)が,x=e⁻ᵗsint,y=e⁻ᵗcostで表されるとき,速度vとOPのなす角θを求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|速度と加速度】

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座標平面上を運動する点 P の時刻 $t$ における座標 $(x,\ y)$ が、$x=e^{-t}\sin t$、
$y=e^{-t}\cos t$ で表されるとき、速度 $\vec{v}$ と $\overrightarrow{OP}$ のなす角 $\theta$ を求めよ。ただし、O
は原点 $(0,\ 0)$ とする。
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座標平面上を運動する点Pの時刻tにおける座標(x,y)が,x=2(ωt−sinωt),y=2(1−cosωt)で表されるとき,速さvの最大値とtの値を求めよ【数Ⅲ】【微分とその応用|速度と加速度】

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座標平面上を運動する点 P の時刻 $t$ における座標 $(x,\ y)$ が、
$x=2(\omega t-\sin\omega t),\ y=2(1-\cos\omega t)$ で表されるとき、速さ $|\vec{v}|$ の最大値と、
そのときの $t$ の値を求めよ。ただし、$\omega$ は正の定数とする。
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水面から30mの高さの岸壁の上から58mの距離にある船を綱で引き寄せる。毎秒4mの速さで綱をたぐるとき,2秒後の船の速さを求めよ。【数Ⅲ】【微分とその応用|速度と加速度】

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水面から 30 m の高さの岸壁の上から 58 m の距離にある船を網で引き寄せる。
毎秒 4 m の速さで網をたぐるとき、2 秒後の船の速さを求めよ。
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