【数II】導関数【微分法と積分法(第2回)】

導関数

導関数

関数\( f(x)\)の導関数\( f'(x)\)は次の式で定義される.

\(\displaystyle f'(x)=\lim_{h \rightarrow 0} \frac{f(x + h)-f(x)}{h}  \)  

上の式において,\( h\)は\( x\)の変化量,\( f(x + h)-f(x)\)はそれに伴う\( y\)の変化量を表しています.これらをそれぞれ,\( x\)の増分,\( y\)の増分いい,記号\( \Delta x,\ \Delta y\)で表す.つまり

\( \Delta x=h,\ \Delta y=f(x + \Delta x )- f(x)\)

\( \Delta x,\ \Delta y\)の記号を用いると,導関数は次のように表すことができます.

\( \displaystyle f'(x)=\lim_{\Delta x\rightarrow 0}\frac{\Delta y}{\Delta x}= \lim_{\Delta x\rightarrow 0}\frac{f(x + \Delta x)-f(x)}{\Delta x}\)

関数\( y=f(x)\)の導関数を表すには,\( f'(x)\)の他に,\( \displaystyle y’,\ \frac{dy}{dx},\ \frac{d}{dx}f(x) \)などの記号も用いられる.

\( x\)の関数\( f(x)\)から,その導関数\( f'(x)\)を求めることを,\( f(x)\) を\( x\)で微分する.または単に微分するといいます.

関数\( x^n\)と定数関数の導関数

(1)関数\(x^n \)の導関数は\( \ \ \ \ \ \ \ \ \ (x^n)’=nx^{n-1} \ \ \ \)(\( n\)は正の整数 ) 
(2)定数関数\( c\)の導関数は\( \ \ \ \ \ \ \ \ \ (c)’=0 \ \ \ \)

証明)

\( n\)は正の整数なので,二項定理により

\begin{align*} (x + h)^{n} &= \end{align*}

関数の微分

導関数の性質 

\( \ k\ \)を定数とする.
(1)
(2)
(3)

変数が\(x,\ y \)でない場合の導関数

例題

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