与えられた関数の極限を計算する問題です。具体的には、$\lim_{h \to 0} \frac{f(a-h) - f(a)}{h}$ を計算します。この式は、$f(x)$ の $x=a$ における微分係数 $-f'(a)$ を定義する式と似ています。

解析学極限微分係数微分
2025/7/6

1. 問題の内容

与えられた関数の極限を計算する問題です。具体的には、limh0f(ah)f(a)h\lim_{h \to 0} \frac{f(a-h) - f(a)}{h} を計算します。この式は、f(x)f(x)x=ax=a における微分係数 f(a)-f'(a) を定義する式と似ています。

2. 解き方の手順

与えられた極限の式は、微分係数の定義とほぼ同じです。
f(ah)f(a-h)f(a+(h))f(a+(-h)) と考えます。k=hk=-h と置き換えると、h0h \to 0 のとき、k0k \to 0 です。したがって、
limh0f(ah)f(a)h=limk0f(a+k)f(a)k=limk0f(a+k)f(a)k\lim_{h \to 0} \frac{f(a-h) - f(a)}{h} = \lim_{k \to 0} \frac{f(a+k) - f(a)}{-k} = - \lim_{k \to 0} \frac{f(a+k) - f(a)}{k}
ここで、limk0f(a+k)f(a)k=f(a)\lim_{k \to 0} \frac{f(a+k) - f(a)}{k} = f'(a) は、f(x)f(x)x=ax=a における微分係数の定義そのものです。
したがって、
limh0f(ah)f(a)h=f(a)\lim_{h \to 0} \frac{f(a-h) - f(a)}{h} = -f'(a)
もし、f(x)f(x) が具体的に与えられていれば、f(x)f'(x) を計算し、それに x=ax=a を代入することで f(a)f'(a) を求められます。しかし、f(x)f(x) が与えられていないので、ここでは f(a)-f'(a) が答えとなります。

3. 最終的な答え

f(a)-f'(a)

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