【高校 数学Ⅱ】 微分12 増減表の作り方 (18分)
Summary
TLDRこの授業のスクリプトでは、関数fxの増減表の作り方が説明されています。まず、関数の導関数を求め、その導関数が0以上または0以下である範囲を特定します。これに基づいて、関数が増加する範囲と減少する範囲を特定し、それを表にまとめます。例題と練習問題を通じて、このプロセスを詳細に説明し、グラフの右上がりや右下がりを表す増減表を作成する方法を学びます。最終的には、この表がグラフの大体を示す重要なガイドとなることが強調されています。
Takeaways
- 📈 関数fxの増減表を作る方法について学ぶ
- 🔢 関数の増加範囲を求めるには導関数f'(x)を計算する
- 📉 関数の減少範囲も同様に導関数f'(x)の符号から判断
- 🌟 f'(x)が0以上である場合、関数は増加する
- 🌟 f'(x)が0以下である場合、関数は減少する
- 🔍 増減表は関数の導関数から作られる
- 📊 増減表はグラフの形状を理解する上で役立ち
- 📌 関数の增减を表す矢印は右上がり(↗️)と右下がり(↘️)を示す
- 🚫 増減表を作る際には、f'(x)が常に0以上である場合でも注意が必要
- 📈📉 例題と練習問題を通じて、増減表の作り方を理解する
- 📊 実際のグラフと増減表を比較することで、グラフの形状をイメージ化できる
Q & A
関数fxの増減表とは何ですか?
-関数fxの増減表は、関数が増加する範囲と減少する範囲を表す表で、グラフの傾向を理解するのに役立ちます。
増減表を作るために最初に行うことは何ですか?
-増減表を作るために最初に行うことは、関数の導関数を計算することです。
関数fxが増加する範囲を求めるにはどうすればよいですか?
-関数fxが増加する範囲を求めるには、導関数f'(x)が0以上となるxの範囲を求めます。
関数fxが減少する範囲を求めるにはどうすればよいですか?
-関数fxが減少する範囲を求めるには、導関数f'(x)が0以下となるxの範囲を求めます。
増減表に記載される右上がり矢印はどのような意味ですか?
-右上がり矢印は、グラフが右に進むにつれて増加することを示しています。
増減表に記載される右下がり矢印はどのような意味ですか?
-右下がり矢印は、グラフが右に進むにつれて減少することを示しています。
増減表の作成において、f'(x)=0の値はどのように扱うべきですか?
-f'(x)=0の値は、増減表において特別な点として扱われ、その点左右での関数の傾向を判断する基準となります。
例題で与えられた関数fx=x^3-3x^2の増減表を作成する手順を説明してください。
-まず導関数f'(x)を計算し、f'(x)が0以上と0以下の範囲を求めます。次に、これらの範囲に基づいて増減表を作成し、グラフの傾向を理解します。
練習問題で与えられた関数fx=x^3+3x^2+さーの導関数は何ですか?
-関数fx=x^3+3x^2+さーの導関数はf'(x)=3x^2+6xです。
増減表の作成において、グラフのイメージをどのように得ることができますか?
-増減表の作成において、グラフのイメージは、増減表の右上がり矢印と右下がり矢印の分布と、増加・減少する範囲の表記から得ることができます。
関数fxの増減表と実際のグラフ之间的关系は何ですか?
-関数fxの増減表は、実際のグラフの外的な傾向を表しており、グラフがどのように変化しているかを予測するのに役立ちます。
増減表を作成する際に注意すべき点は何ですか?
-増減表を作成する際には、導関数が0を超える範囲とそれを超えない範囲を正確に求めること、また、導関数がゼロになる特定の値にも注意する必要があります。
Outlines
📚 関数fxの増減表の作り方
この段落では、関数fxの増減表を作成する方法について説明されています。まず、関数の増加と減少の範囲を特定するために導関数を計算し、ブラッシュエップスを用いて増加する範囲を特定します。次に、減少する範囲を特定するために、導関数が0以下の範囲を解決します。このプロセスにより、関数の増加と減少を表す不等式が導き出されます。また、右上がり矢印と右下がり矢印を使って、グラフの方向性を示すことも学びます。
📈 例題: fx = x^3 - 3x の増減表作成
この段落では、特定の関数fx = x^3 - 3xに対して増減表を作成する方法が説明されています。まず、導関数f'(x)を計算し、そのゼロ点と符号を確認します。次に、f'(x)が正または負の範囲を解決し、増減表に適切な記号を埋めます。この表は、関数の変化パターンを視覚的に理解するのに役立ち、実際のグラフの形状を予測するのに役立ちます。
📊 グラフの確認と練習問題
この段落では、先ほど作成した増減表と実際のグラフを比較し、その意味を確認します。グラフの形状は、増減表の矢印から推測できるようになることが重要です。また、練習問題として、関数fx = x^3 + 3x^2 + 1に対する増減表を作成する作業が提供されています。この問題では、導関数を計算し、そのゼロ点と符号を確認し、増減表を作成することが求められます。
🔚 まとめと最終練習問題
最後の段落では、増減表の作り方とその重要性が強調されています。増減表は、関数のグラフの外見を予測する際に役立ち、関数の性質を理解する際にも重要な役割を果たします。また、最終の練習問題として、関数fx = x^3 - 3x^2 - 1に対する増減表を作成する問題が提供されています。この問題は、前面の練習問題と同様に、導関数の計算とその符号の確認を通じて増減表を作成する作業を行います。
Mindmap
Keywords
💡関数(fx)
💡増減表
💡導関数
💡ブラッシュエップス
💡増減
💡右上がり・右下がり
💡不等式
💡グラフ
💡因数分解
💡極值点
💡微分
Highlights
本授業では、関数f(x)の増減表の作り方について学ぶ
関数f(x)の増加範囲を求めるために導関数を計算する
関数f(x)が増加する範囲は、導関数が0以上の範囲で決まる
関数f(x)の減少範囲は、導関数が0以下の範囲で決まる
増減表では、右上がり矢印と右下がり矢印を使って方向を示す
増減表は、関数の增减する範囲を視覚化する
具体例として、関数f(x)=x^3-3xの増減表を作成
関数f(x)の導関数f'(x)を計算し、增减する範囲を求める
増減表では、不等式を解くことで増加・減少する範囲を特定
関数f(x)の増減表は、グラフの描画に役立つ
練習問題として、関数f(x)=x^3+3x^2+1の増減表を作成
導関数f'(x)が0以上の場合、グラフは右上がり
導関数f'(x)が0以下の場合、グラフは右下がり
増減表は、グラフの理解を深めるための重要なツール
グラフの形状は、増減表の矢印の方向で予測可能
本授業の内容は、微分学の基礎知識を活用し、関数の性質を理解するための方法を学ぶ
最終的に、例題と練習問題を通じて増減表の作り方とその活用法を理解する
Transcripts
[音楽]
みなさんこんにちは
今回の授業は関数 fx の増減表の作り方ということについて話をしていきたいと
おもいます
はい関数 fx の増減表の作り方と書いてあります
まだこの増減表という言葉を置いておいてください
関数 fx があります関数 fx が増加する範囲はどのようにして
を止めることができたでしょうこれが前回の授業のテーマでありここだったわけですね
導関数を計算して
ブラッシュエップスがジェロ以上の範囲 f ダッシュ x が0以上の範囲が出て
くるとその範囲で
fx は増加したわけです f ダッシュ x0以上を磨いて得られ
fx が増加する範囲は f ダッシュ x0以上を磨いて得られる
確かに前回の授業でそれは確認できましたよね f ダッシュ x0以上という二次
不等式を解いたら
x が fx が増加する範囲が出てきたわけですでは次 fx が減少する範囲は
fx が減少
その範囲は f ダッシュ x0以下をとけばよかったわけね
f ダッシュ x が0以下という不等式を解き出すと
f ダッシュ x が0以下という不等式を退いてあげるとで
減少する範囲が出てきたわけですそしてこのえっと右上がりの矢印ね
右上がりの矢印てこれはグラップが右上がりするとか
右者狩りの矢印てこれはグラフは右下がり右者狩りになることを表したわけです
8ね増加という言葉遣いもこの矢印て表してです
減少という
言葉遣いもこの矢印で表していいんですそれが
方向の教科書に表現表というところにちゃんと乗っかっておりますでは増減様というの
は何か
8 f ダッシュが0以上を f ダッシュ0以上を f ダッシュが0以上という
不等式を解くそして f ダッシュが0位だという不等式を解くその範囲が出てきたら
あといいを表にすることなんです
あというを表示することでどういう表に数彼は例題と練習問題を通して話をしていく
たいと思います
[音楽]
例題を確認していきます fx = x3上-3 x 上の増減表を作るです
この問題を通してね増減表の作り方を説明していきます
まず
関数 fx が増加する範囲を求めるんです
そのためには童顔数が必要ですから導関数を計算しておきます
f ダッシュ x は
x3ジョンを3x 汐音
これがさんかける
x 上の日もが2x 数
そうすると3x 事情-6 x ですね
3 x ジオ-6 x ねちょっとここのところは
ちょっとかけるがきれいに出てませんでしたから
チャンドクをもう一大会が起動しました際 x 字状
-3かけるに x そしてこれ3x でくくって
3x でくふって x -2ですね
f ダッシュ x を今掲載していう数分解しておきました
はい f ダッシュ x0以上を磨いていきます
f ダッシュ epice 0以上を時に行きますこのさんは見なくていいですね
実際には x かける x 光が0以上ということを式を解く
会の外側に開けばいいですね会はゼロとりーです
つまり
x はゼロいたーーー
そして x2乗
f ダッシュ x が0以上となる範囲が出てきたんです
次は絵札チェックす
今度は f ダッシュ x が0以下となるはいね
今度はゼロ以下ですからこの二次不等式 x かける x 低い70以下2回の内側で
挟めばいいんですぜごとにで挟めばいいわけです
そしてこのところにねちょっと記号っていきますね
これは
f ダッシュが0以上ですから増加する範囲を出したんですよという意味で書いておき
ました
ここが f ダッシュが0以下ですから
fx が減少するんですよという意味で書いておきました
右上がり右下がりの状況ではいこのように f ダッシュ0以上の範囲と
f ダッシュ0以下の範囲を出すと
増加する区間と減少する区間が出るんです
増減表というのはどういうものか3つの卵を作るんです
まず x-ランね x な次がね f ダッシュ x の卵なんです
最後に fx の卵を作るんです
3段重ねの表になるんです3弾が末 x-段 f ダッシュの卵
f なんねそしてまず線を引きます
こういうふうにね
そして
mars
x-ラン
ふうダッシュの卵 ff ダッシュエップスのな fx 村ねこういうふうに作り始め
ますここに出てきている値ね
f ダッシュが0以上 f ダッシュがゼロがといてね
ふうダッシュが0以上と役立ちが強いことを言ったねその時に出てきた数字はゼロとに
なんですゼロとに全部ね
02 f
数字が2つありますからこう伸ばしてって
0頭に2つの数字が現れたんです
まず
f ダッシュ x0以上あるいは f ダッシュ x が0以下を磨いたときにここに
現れた数字はゼロ頭になんです
ジェロとにを入れたでゼロの左ががてんてんてん
3つ
演じました
x-ランはこの不等式に使われているか02が入っ左サイドてんてんてん0入れる
てんてんてんいるにを入れる右サイド店点で見るとジェロとにですとこのような形の票
ができあがりますそしてその下には注意ねはい
x が0 f ダッシュはいくつですが x が0のとき f ダッシュなったね
x が0の時 f ダッシュの値は当然てるんですよね
ここから奪うんです
エックスが二の時エックスが二のてキエフダッシュの値はいつですか
ここにですからゼロですここが必ず0になります
そして皆さん見てください f ダッシュが0以上となるのは何て書いてあります
0以下とに異常なんです
赤のチョークで出てきました
f ダッシュがジェロ以上となるとところはね x が0以下
x0以下で f ダッシュゼロでしょ
x2乗 x2乗で f 脱出 m女ねそしてゼロかがにの間で f ダッシュはゼロい
た船んですね
公開たわけです
よろしいかなアイコレで f ダッシュが0以上
f ダッシュが0以上はゼロいたトニーか f ダッシュ0以上はゼロ以下とミーカ
なってね
アミィ以上ですねそして f ダッシュが0糸はゼロからにの間
ゼロから人の間で二ダッシュはゼロ以下ネフというマイナスで富豪が入っていますこれ
が出来上がると
f ダッシュがジェロ以上でグラブ右上がり
f ダッシュが f ダッシュが0以下となっててグラミー下がり f ダッシュが0
以上となってグラビアがね
あとは x =0 fx 2大会しますはいここの fx の式に x =0代入し
たらゼロですね
次 x =に fx の頃資金にを代入します
にを代入しますとにの惨状が8ここ4歳し128-12でマイナスようです
これが増減表と言われるものです xf ダッシュ f の卵を作る
そして f ダッシュが0以上0以下を磨いたときにここに登場する数字が2個だから
てんてんてん1個の筋てんてんてん1個の筋店転々としたけれそして f ダッシュが
プラスかマイナスかをこの不等式から読み取って埋める
+だったらぐらい f ダッシュがプラスだったら傾きが急いで右上がり
f ダッシュが二だったら傾き筆に下がりでこの矢印を入れるわけです
これが増減表と言われるものです
これで例題の増減表あすいません
増減表
これ塩増減よっていきますね
これが増減表です
問題言われた増減表というのはこの1代表の事を増減4でうんです
ですがこの表のことを fx の増加減少示す表で増減表です
はいてんてんてん答えね増減表の作り方はこんな感じで終わりましたけども本文の
グラフを最後に見ていきましょう
愛では皆さん先ほどの増減表をちょっと確認しておきましょうね
先ほどの増減表は矢印が右上がり右下がり
右上がりになってきましたではこのグラフこの例題におけるね本物のグラフに登場して
もらいます
グラフを出してください
はい実際のグラフはねちゃんと書くとこのような形なんです
グラフは右上がり右下がり右上がりねはい
増減表のイメージがこのグラフを与えるんです
ここが大事なんです増減表というのはグラフをイメージさせる表だということを
しっかりと覚えておいてください
上がって下がって洗う
上がって下がって上がってますよね増減表はグラフを書くときの大元となる表です
そこをしっかり押さえておいてねでは例題の解説はこれで終わりとします
[音楽]
はいでは練習問題を見ていきましょう関数 fx が今度は x3畳+3x 畳+さー
x を与えられました
もう真っ先にやることは導関数を計算することですよね
x 山頂の微分は3倍の x の事情です
そしてここにさんがいて x 字状の部分は
2x ですね
x-微分は石ですからここはさんです
そうしますとこれはす333が係数ですからさんでくくります
さんカッコ x 事情をプラスに x +1ですね
もういっかいますさんカッコ x 自称+に x +1ですね
あれっ x 字状+ dex +1は
x +石格好
事情と因数分解できますね
3倍の x +1角事情ということは f ダッシュ x は0以上の値しか取れない
です
そしてたった一箇所だけ f ダッシュがゼロになることが許されます
二ダッシュ=0が成り立つの x =-1です
ソースと増減表を作る時に先ほどと同じように x と卵とかね
始めていますね
x-ラン
f ダッシュ x-ラン
fx の卵とこの3つを作ります
横に線を引いといて
ではこの x-一番上の欄のところにはどのようなメモリを打ち込むかなんです
これね重要なことだから説明しておくね
f ダッシュ=ゼロとなる
ふうダッシュ x =0となる値が実はこの x-欄に先ほども振り込まれていたん
です
例題の時もねふうダッシュ x1個移ろうとなる
それは今回-イヒ一つだけなんです-1一つだけね
はい9 epice ドランはどのように何なす作るかわかりました
南ま作るか
f ダッシュ x が
ゼロとなる
たいね f ダッシュ x =0となる値は x =マイです
一個しかないからこれを真ん中に置いておいて左がに天天天天点を入れてあげればいい
んです
当然ここを x =-1の寄付ダッシュはゼロになってますから
ここはゼロと書き込まれますはい f ダッシュ=0は x =-医師の時だけなん
です他は
f ダッシュは生なんです他の所では f だしますよね
他のところ-1以外のところでは f ダッシュは性などです
ちょっと色チョークを使って帰ってきます青年
-1のところだけゼロを川背
ここ青年ほかわせ
x =-1てゆく出しが0-1の時に f 出してそれ以外が生成ですトータルして0
以上だからねではグラフは
上る上がっ
はいっ
x が-1-x が-1の時にどうなるか x が馬出1-時の fx ねはいここに
-1台
-1第二スト-1-1台とプラスさ
-石田リストマイナスだねマイナス石尾台にした計算結果はマイナス1+3-3でまぁ
みな推しになります
これが増減表です
今回の増減表は
出てきたのが f ダッシュはすべて0以上の記号が埋め尽くしてますグラフは
右上がり
右上がりなんです i 増減表の作り方はこのように
+だけのこともあるしプラスマイナスがこの f 出しの乱人
札所の卵が+だけのこともある日プラスマイナスが入り混じることもありますそのよう
にそのようなね違いが fx の値が誰によって出てくるんだっていうことをしっかり
押さえておいてください
増減表の作り方はここまでとしますけれどもこの後
y = fx の本物のグラフをお見せします
先ほど書き上げた増減表は右上がりばっかりでしたね
では本物のグラフを出してください
はい本物グラフをねちょっとここで曲がり方がくねグネっと変化してますけども
グラフ自体が右上がり右上がりになってるわけです
確かに増減表というのはこのグラフの外体を与える
ねあの石代表になっていることがこの問題でも確認できたでしょ
では練習問題の解説はこれで終わりいたします
おおおおおおおおおおおおおおおおおおおおお
hey
[音楽]
はい最後のまとめをしておきます今回は増減表の描きかたを説明しました
増減表を描くときにはこれが大事なんですねブラッシュが0以上トップ付ダッシュ x
が0以上を解くと
増加する範囲グラフが右上がりの範囲が得られる
f ダッシュ x が0以下を解くとグラフが右下がりの範囲が得られると
ただし練習問題でやったように f ダッシュ x がいつでも0以上となってしまう
こともありますから注意してください
例題と練習問題のさをこのポイントと合わせてしっかりと復習しておき
くださいそれではこれで今日の授業は終わりとしますみなさんおつかれさまでした
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