微分法

平均の速度と瞬間の速度

速さとは、ある時間にどれくらい移動できたかの割合のことであるが、その時間間隔を小さく取ることによって、自動車のスピードメーターが表すような、刻一刻と変化する速度というものを考えることができる。

平均の速度

速度の考え方
平均の速度について

瞬間の速度

刻一刻と変化する速度
瞬間の速度について
極限値の表し方

極限

この節では、瞬間の速度で学んだ考え方を、関数を利用することにより、より一般的に見ていくことにしよう。

極限の定義

極限の定義について
極限の考え方の基本~例1~
極限の考え方の基本~例2~

極限の計算法則

極限の計算法則について

微分係数と導関数

ここでは、§6.1で学んだ瞬間の速度を、より一般的に扱うための方法について考えていこう。

平均変化率

平均変化率について

微分係数と接線

微分係数の定義
微分係数の定義の別法

導関数

導関数とは何か
導関数の表し方
$x^n$の導関数

微分の計算法則

微分の計算法則について
接線・法線の方程式

関数のグラフ

導関数は端的に言えば接線の傾きを表すものである。これを応用することにより、関数のグラフの概形を描くことができる。その方法について学んでいこう。

関数の増減と極大・極小

区間とは何か
関数の増減
導関数の符号と関数の増加・減少の関係
増減の例
極大・極小とは何か

増減表を用いたグラフの描き方

増減表の書き方
関数の最大・最小

3次関数のグラフ

3次関数のグラフの種類
3次関数のグラフの特徴
3次関数のグラフと3次不等式

方程式・不等式への応用

前節までに学んだ関数のグラフを活用することにより、方程式の実数解の様子を調べたり、不等式を証明したりできるようになる。ここでは、その方法について考えてみよう。

方程式の解の個数

方程式の解の個数とグラフの関係

微分法を用いた不等式の証明

不等式の証明について

接線とグラフ

最後に微分法の応用として、曲線と接線にまつわるいくつかの論点についてまとめる。

2つの曲線の接点

2つの曲線が接するということ
曲線が接するときに成り立つ定理