数II 微分

極大・極小

極大・極小は、f′(x)=0f'(x)=0 となる点で導関数の符号が変わるかどうかで判定します。

f′(a)=0, f′: +→− ⇒ 極大f′(a)=0, f′: −→+ ⇒ 極小\begin{gathered} f'(a)=0,\ f':\ +\to -\ \Rightarrow\ \text{極大} \\[4pt] f'(a)=0,\ f':\ -\to +\ \Rightarrow\ \text{極小} \end{gathered}

f′(x)=0f'(x)=0 となる点が候補です。その前後で f′f' の符号が変われば極値になります。

f′: +→− なら極大,f′: −→+ なら極小\begin{gathered} f':\ +\to -\ \text{なら極大}, \\[4pt] f':\ -\to +\ \text{なら極小} \end{gathered}

符号が変わらなければ極値ではありません。f′(x)=0f'(x)=0 だけでは極値と決まらない点に注意してください。

xy極大極小増加減少
f' が正から負に変わる点が極大、負から正に変わる点が極小ドラッグして動かせます

例題

  1. 013次関数 f(x) の導関数がこの式のとき、f(x) が極小となる x は?f′(x)=3(x+3)(x+1)\displaystyle f'(x)=3(x+3)(x+1)答え閉じる
    答え−1\displaystyle -1

    解き方

    1. x<−3\displaystyle x<-3⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0−3<x<−1\displaystyle -3<x<-1⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>−1\displaystyle x>-1⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0
  2. 02f'(x) が負から正に変わる x で f(x) は?\displaystyle A極小となるB減少し続けるC極大となるD増加し続ける答え閉じる
    答え極小となる

    解き方

    1. 1<x<3\displaystyle 1<x<3⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>3\displaystyle x>3⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0
  3. 033次関数 f(x) の導関数がこの式のとき、f(x) が極大となる x は?f′(x)=3(x−3)(x−4)\displaystyle f'(x)=3(x-3)(x-4)答え閉じる
    答え3\displaystyle 3

    解き方

    1. x<3\displaystyle x<3⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>03<x<4\displaystyle 3<x<4⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>4\displaystyle x>4⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0
  4. 043次関数 f(x) の導関数がこの式のとき、f(x) が極大となる x は?f′(x)=3(x+4)(x−1)\displaystyle f'(x)=3(x+4)(x-1)答え閉じる
    答え−4\displaystyle -4

    解き方

    1. x<−4\displaystyle x<-4⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0−4<x<1\displaystyle -4<x<1⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>1\displaystyle x>1⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0
  5. 053次関数 f(x) の導関数がこの式のとき、f(x) が極大となる x は?f′(x)=3(x+1)(x−2)\displaystyle f'(x)=3(x+1)(x-2)答え閉じる
    答え−1\displaystyle -1

    解き方

    1. x<−1\displaystyle x<-1⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0−1<x<2\displaystyle -1<x<2⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>2\displaystyle x>2⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0
  6. 063次関数 f(x) の導関数がこの式のとき、f(x) が極大となる x は?f′(x)=3(x+4)(x−4)\displaystyle f'(x)=3(x+4)(x-4)答え閉じる
    答え−4\displaystyle -4

    解き方

    1. x<−4\displaystyle x<-4⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0−4<x<4\displaystyle -4<x<4⇒f′(x)<0\displaystyle \Rightarrow f'(x)<0x>4\displaystyle x>4⇒f′(x)>0\displaystyle \Rightarrow f'(x)>0

よくある質問

極大値と最大値の違いは?
極大値は「その近くで一番大きい」値で、区間全体で一番大きい最大値とは別です。最大値は端点の値とも比べて決めます。

公開 2026-09-03 · 最終更新 2026-09-05