微分についての質問です(;>_<;)
定義に従って、次の関数の導関数を求めよ(=次の関数を微分せよ)。
(1)f(x)=3x2乗-2x+5
(2)f(x)=2x3乗-4x2乗-3
(3)f(x)=5x-7
できれば途中式もあればありがたいです。どなたか分かりやすくお願いしますm(__)m
いや…宿題?かなにか知らんが、残念ながらその解答で提出したら、たぶん怒られるぞww
まさかまさかの匿名1の計算ミス!?
いやいや、この程度の問題でこの匿名1がミスるなことはまずあり得ねぇw
事実、この答えは合ってる!
じゃあ、何故か?
問題は、『定義に従って』との前置きがあるw
導関数の定義式は知ってるかな?
f′(x) = lim{h→0} f (x+h) -f (x) / h
ここまで書けば、勘のいい匿名1も気付いたことと思うが、つまりはそーゆー事だw
要はメンドクセーやり方しろ!てことw
だろ?きっとw
この式はaがxに変わっただけで、見た目は微分係数の式と全く一緒
ただし内容的には、微分係数の式の『a』の意味は関数 f(x) の『ある点』x=aの話、導関数の定義式のxは、関数 f(x) の『任意の点』での話!
つまりは、関数 f(x) の全ての点で共通する話題へと広がったのであ~るw
念のために図をUPしとくが
この図からBをAに近付け(レッドラインを下げていく)、BがAに一致してくイメージを掴めるか?
直線A Bの傾きは↓念のために説明入れとが、分子がYの増加量で、分母はxの増加量
f(x+h)-f(x)/(x+h)-x = f(x+h)-f(x)/h h→0⇨
lim{h→0}f(x+h)-f(x)/h=f′(x)←点(x,f(x))での接線の傾き
このf′(x)を、人呼んで導関数という
んでもって、この導関数を求める事を微分するとゆーんだが、つまりは
『導関数を求める』と『微分する』
は、同じ意味ってことだw
さて、説明はこんなもんにしといて、早速おっ始めるか?『定義に従った』ヤンキー数学をよwwww
- << 5 ≫計算ミス!? ええっ!!??😱 ……と思ったら、 ≫『定義に従って』 ……そういう事ね😅 微分(導関数を求める事)の元々の定義は、ぎゃりーさんが示してくれた通り、 f'(x)=【lim h→0】{f(x+h)-f(x)}/(x+h)-x です。y=f(x)において、任意の場所での接線の傾きを求める式です。 実際に、 f(x)=x^3 でこの計算を行うと、 f'(x)=【lim h→0】{(x+h)^3-x^3}/(x+h)-x =【lim h→0】{3hx^2+3h^2・x+h^3}/h =【lim h→0】(3x^2+3hx+h^2) =3x^2 と、なります。 ……ついでに言うと、 f(x)=x^n の場合は、 f'(x)=【lim h→0】{(x+h)^n-x^n}/(x+h)-x =【lim h→0】{nhx^(n-1)+……+nCk・x^(n-k)・h^k+……+h^n}/h (↑注:二項定理) =【lim h→0】{nx^(n-1)+……+h^(n-1)} =nx^(n-1) と、なります。 後は……それこそ、計算ミスさえ起こさなければ何とかなるでしょう😅 一応、(2)だけ書いておくかな。 f(x)=2x^3-4x^2-3 f'(x)=【lim h→0】[{2(x+h)^3-4(x+h)^2-3}-(2x^3-4x^2-3)]/(x+h)-x =【lim h→0】[{(2x^3+6hx^2+6h^2・x+2h^3)-(4x^2+8hx+4h^2)-3}-(2x^3-4x^2-3)]/h =【lim h→0】(6x^2+6hx+2h^2)-(8x+4h) =6x^2-8x 途中、かなり省略しましたが……まあ、こういう事です😅
(1)f′(x)=lim{h→0}f(x+h)-f(x)/h
さっきも書いた通りの導関数の定義式だ
で、f(x)=3x^2-2x+5のxにx+hを代入!あとはまんま、3x^2-2x+5で
=lim{h→0}3(x+h)^2-2(x+h)+5-(3x^2-2x+5)/h
分子を展開し
=lim{h→0}3x^2+6xh+3h^2-2x-2h+5-(3x^2-2x+5)
こいつを整理すりゃ、
=lim{h→0}6xh+3h^2-2h/h
で、hでくくり
=lim{h→0}h(6x+3h-2)/h
これをhで約分すりゃ
=lim{h→0}(6x+3h-2)
hんとこに0を代入すりゃ、
=6x+3×0-2
=6x-2
はい、出来上がり!
じゃ、(3)
f′(x)=lim{h→0}f(x+h)-f(x)/h
おなじみの導関数の定義式ね!
手順は(1)と同じ
=lim{h→0}5(x+h)-7-(5x-7)/h
=lim{h→0}5h/h
=5
はい!これにて、ヤンキー数学終わり…
え?(2)は?って!?
わり!なんか歳のせいか急に忘れちまったわwwww
でも、ここまで説明したら解るよね?
匿名1が出してくれた答もあるしw
もしかしたら、俺と違って心優しい匿名1が懇切丁寧にやってくれるかも知れねーが、自分でやってみるのもまた一興!
てなわけで、じゃあのうww
パラパ パラパラ パラパパパー♪♪♪
>> 3
いや…宿題?かなにか知らんが、残念ながらその解答で提出したら、たぶん怒られるぞww
まさかまさかの匿名1の計算ミス!?
いやいや…
≫計算ミス!?
ええっ!!??😱
……と思ったら、
≫『定義に従って』
……そういう事ね😅
微分(導関数を求める事)の元々の定義は、ぎゃりーさんが示してくれた通り、
f'(x)=【lim h→0】{f(x+h)-f(x)}/(x+h)-x
です。y=f(x)において、任意の場所での接線の傾きを求める式です。
実際に、
f(x)=x^3
でこの計算を行うと、
f'(x)=【lim h→0】{(x+h)^3-x^3}/(x+h)-x
=【lim h→0】{3hx^2+3h^2・x+h^3}/h
=【lim h→0】(3x^2+3hx+h^2)
=3x^2
と、なります。
……ついでに言うと、
f(x)=x^n
の場合は、
f'(x)=【lim h→0】{(x+h)^n-x^n}/(x+h)-x
=【lim h→0】{nhx^(n-1)+……+nCk・x^(n-k)・h^k+……+h^n}/h
(↑注:二項定理)
=【lim h→0】{nx^(n-1)+……+h^(n-1)}
=nx^(n-1)
と、なります。
後は……それこそ、計算ミスさえ起こさなければ何とかなるでしょう😅
一応、(2)だけ書いておくかな。
f(x)=2x^3-4x^2-3
f'(x)=【lim h→0】[{2(x+h)^3-4(x+h)^2-3}-(2x^3-4x^2-3)]/(x+h)-x
=【lim h→0】[{(2x^3+6hx^2+6h^2・x+2h^3)-(4x^2+8hx+4h^2)-3}-(2x^3-4x^2-3)]/h
=【lim h→0】(6x^2+6hx+2h^2)-(8x+4h)
=6x^2-8x
途中、かなり省略しましたが……まあ、こういう事です😅
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