与えられた極限を計算して、$f'(x)$ を求める問題です。 $f'(x) = \lim_{h\to 0} \frac{1}{h} \left\{ \frac{1}{2(x+h)} - \frac{1}{2x} \right\}$

解析学微分極限導関数
2025/7/1

1. 問題の内容

与えられた極限を計算して、f(x)f'(x) を求める問題です。
f(x)=limh01h{12(x+h)12x}f'(x) = \lim_{h\to 0} \frac{1}{h} \left\{ \frac{1}{2(x+h)} - \frac{1}{2x} \right\}

2. 解き方の手順

まず、中括弧の中を整理します。
12(x+h)12x=x(x+h)2x(x+h)=h2x(x+h)\frac{1}{2(x+h)} - \frac{1}{2x} = \frac{x - (x+h)}{2x(x+h)} = \frac{-h}{2x(x+h)}
これを元の式に代入します。
f(x)=limh01h{h2x(x+h)}f'(x) = \lim_{h\to 0} \frac{1}{h} \left\{ \frac{-h}{2x(x+h)} \right\}
hh を約分します。
f(x)=limh012x(x+h)f'(x) = \lim_{h\to 0} \frac{-1}{2x(x+h)}
h0h \to 0 の極限を取ります。
f(x)=12x(x+0)=12x2f'(x) = \frac{-1}{2x(x+0)} = \frac{-1}{2x^2}

3. 最終的な答え

f(x)=12x2f'(x) = -\frac{1}{2x^2}

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