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平均値の定理の計算問題

平均値の定理を満たすcの値を求める(4択)

この単元のポイント

公式と考え方

平均値の定理:区間 [a,b][a,b] で連続,(a,b)(a,b) で微分可能な関数 f(x)f(x) について,f(b)−f(a)b−a=f′(c)\dfrac{f(b)-f(a)}{b-a}=f'(c) となる cc が a<c<ba<c<b に存在します。

  • 左辺は,2点 (a,f(a))(a,f(a)),(b,f(b))(b,f(b)) を結ぶ直線の傾き(平均変化率)です。
  • f′(c)f'(c) が,その傾きに等しくなる点 cc を求めます。
  • cc が,区間の内側(a<c<ba<c<b)にあるか,確かめます。
例題と解き方

f(x)=x2f(x)=x^2,区間 [1,3][1,3] で,平均値の定理を満たす cc を求めなさい。

  1. f(3)−f(1)3−1=9−12=4\dfrac{f(3)-f(1)}{3-1}=\dfrac{9-1}{2}=4 です。
  2. f′(c)=2c=4f'(c)=2c=4 より,c=2c=2 で,1<2<31<2<3 を満たします。
よくある間違い
  • 平均変化率の分子と分母で,引く順番がそろっていない。
  • 求めた cc が,区間の外にある場合を,除かない。

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