Math Gym

関数の増減・グラフの応用の計算問題

3次関数が増加・減少する区間を求める

この単元のポイント

公式と考え方

関数が増加する区間・減少する区間は,導関数 f′(x)f'(x) の符号を調べると分かります。

  • f′(x)>0f'(x)>0 となる区間で f(x)f(x) は増加し,f′(x)<0f'(x)<0 となる区間で減少します。
  • f′(x)f'(x) を因数分解して,00 になる xx を境に,符号を調べます。
  • 区間の端は,増加・減少のどちらに入れても構いません(等号の有無は,問題の指示にしたがいます)。
例題と解き方

f(x)=x3−6x2+9xf(x)=x^3-6x^2+9x が増加する区間と減少する区間を求めなさい。

  1. f′(x)=3x2−12x+9=3(x−1)(x−3)f'(x)=3x^2-12x+9=3(x-1)(x-3) です。
  2. f′(x)>0f'(x)>0 となるのは x<1x<1,x>3x>3 で,増加。f′(x)<0f'(x)<0 となるのは 1<x<31<x<3 で,減少です。
よくある間違い
  • f′(x)f'(x) の符号を,2次不等式の解の範囲で逆にしてしまう。
  • 増加と減少を取り違える。

同じ章のほかの単元