情報通信工学科1年 解析(中川) 宿題9(増減表とグラフ)
増減表を書いてグラフを描きなさい。

f (x) = x3 - 3 x2 + 3x

f ' (x) = 3 x2 - 6 x2+3
   = 3 ( x2 -2 x +1 )
   = 3 ( x -1 )2

( x -1 )2 は常に0以上(x=1 のときだけ一瞬0)なので、
傾き f '(x) は x=1 の時以外は常にプラス(単調増加)
これらを増減表にかくと
x
1
傾き f' + 0 +
グラフ f
増加
1
増加

これだけではよくわからないので
傾きの増加率も求めてみると
f ' '(x) = { 3 x2 - 6 x2+3 } '
   = 6 x -6
   = 6 (x-1)

f ' '(x) が+になるのは (x-1) > 0 のとき
つまり x > 1 のとき f ' '(x) が+ (下に凸)。

f ' '(x) が - になるのは (x-1) < 0 のとき
つまり x < 1 のとき f ' '(x) が - (上に凸)。

f ' '(x) が0になるのは x=1 のとき(変曲点)。

これらを増減表に加えると
x
1
傾き f' + 0 +
曲率 f '' - 0 +
グラフ f
増加
変曲点
1

増加