たんげんテスト A6-3-3
たんげんテスト:微分の理論
この ページで まなぶ こと
- 平均値の定理とテイラー展開をつかいこなせるかたしかめる
全部正解できたら、次のたんげん「級数」へ!
「微分の理論」のたんげんテストだよ。
テスト
Q1
きほん
f(x) = x² の [0, 4] での平均の傾きは?
かいせつ平均の傾きは (f(4) − f(0))/(4 − 0) = (16 − 0)/4 = 4。
Q2
きほん
そのとき f′(c) = 4 となる c は?
かいせつf′(x) = 2x だから 2c = 4 より c = 2。区間 (0, 4) の内部にあり、平均値の定理の主張どおり。
Q3
きほん
「f′ > 0 なら増加」を保証する定理は?
かいせつx₁ < x₂ に平均値の定理を使うと f(x₂) − f(x₁) = f′(c)(x₂ − x₁) > 0 となり増加が出る。中間値の定理は「途中の値をとる」、最大値の定理は「最大値の存在」で、どちらも増減の保証ではない。
Q4
ふつう
eˣ のテイラー展開の x³ の係数は 1/□。□は?
かいせつeˣ は何回微分しても x = 0 で 1 なので、xⁿ の係数は 1/n!。x³ の係数は 1/3! = 1/6。
Q5
ふつう
sin x ≒ x − x³/6 で sin 0.1 ≒ 0.0998□。□は?
かいせつx = 0.1 を入れると 0.1 − 0.1³/6 = 0.1 − 0.001/6 = 0.1 − 0.000166… ≒ 0.09983。x が 0 に近いほどテイラー近似は精密になる。
Q6
ふつう
ロルの定理の条件は?
かいせつロルの定理は f(a) = f(b)(両端の値が等しい)とき f′(c) = 0 となる c の存在を主張する。値が 0 である必要はなく、等しければよい。多項式に限らず、連続かつ微分可能なら成り立つ。
Q7
チャレンジ
sin の展開に現れる次数は?
かいせつsin の x = 0 での微分値は 1、0、−1、0 のくり返しで、偶数次の係数はすべて 0。だから sin x = x − x³/3! + x⁵/5! − … と奇数次だけが残る。偶数次だけになるのは cos のほう。
もっと れんしゅう
ボタンを おすと、あたらしい もんだいが でて くるよ。なんかいでも れんしゅう できるよ。
クリア! よく できました!