問題は、関数 $f(x)$ について、極限 $\lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{h}$ を求めるものです。解析学極限微分微分係数2025/7/61. 問題の内容問題は、関数 f(x)f(x)f(x) について、極限 limh→0f(a+3h)−f(a)h\lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{h}limh→0hf(a+3h)−f(a) を求めるものです。2. 解き方の手順極限の定義を利用して解きます。関数の微分係数の定義を思い出すと、f′(a)=limh→0f(a+h)−f(a)hf'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}f′(a)=limh→0hf(a+h)−f(a)となります。与えられた極限をこの形に近づけるために、分母を 3h3h3h にすることを考えます。limh→0f(a+3h)−f(a)h=limh→0f(a+3h)−f(a)3h⋅3\lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{3h} \cdot 3limh→0hf(a+3h)−f(a)=limh→03hf(a+3h)−f(a)⋅3ここで、 3h=k3h = k3h=k と置くと、h→0h \to 0h→0 のとき k→0k \to 0k→0 となります。したがって、limh→0f(a+3h)−f(a)3h=limk→0f(a+k)−f(a)k=f′(a)\lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{3h} = \lim_{k \to 0} \frac{f(a+k)-f(a)}{k} = f'(a)limh→03hf(a+3h)−f(a)=limk→0kf(a+k)−f(a)=f′(a)よって、limh→0f(a+3h)−f(a)h=f′(a)⋅3=3f′(a)\lim_{h \to 0} \frac{f(a+3h)-f(a)}{h} = f'(a) \cdot 3 = 3f'(a)limh→0hf(a+3h)−f(a)=f′(a)⋅3=3f′(a)3. 最終的な答え3f′(a)3f'(a)3f′(a)