関数 $f(x) = \sqrt{2x+1}$ の $x=1$ における微分係数を、微分係数の定義に従って求めます。

1. 問題の内容

関数 $f(x) = \sqrt{2x+1}$ の $x=1$ における微分係数を、微分係数の定義に従って求めます。

2. 解き方の手順

微分係数の定義は、

$f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}$

です。

この問題では $a=1$ なので、

$f'(1) = \lim_{h \to 0} \frac{f(1+h) - f(1)}{h}$

を計算します。

まず、$f(1) = \sqrt{2(1)+1} = \sqrt{3}$ です。

次に、$f(1+h) = \sqrt{2(1+h)+1} = \sqrt{2+2h+1} = \sqrt{2h+3}$ です。

したがって、

$f'(1) = \lim_{h \to 0} \frac{\sqrt{2h+3} - \sqrt{3}}{h}$

となります。

この極限を計算するために、分子を有理化します。

$\frac{\sqrt{2h+3} - \sqrt{3}}{h} = \frac{(\sqrt{2h+3} - \sqrt{3})(\sqrt{2h+3} + \sqrt{3})}{h(\sqrt{2h+3} + \sqrt{3})} = \frac{(2h+3) - 3}{h(\sqrt{2h+3} + \sqrt{3})} = \frac{2h}{h(\sqrt{2h+3} + \sqrt{3})} = \frac{2}{\sqrt{2h+3} + \sqrt{3}}$

よって、

$f'(1) = \lim_{h \to 0} \frac{2}{\sqrt{2h+3} + \sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{2(0)+3} + \sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{3} + \sqrt{3}} = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$

$f'(1) = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$

3. 最終的な答え

$\frac{\sqrt{3}}{3}$