関数 $f(x) = x^2 - 2x + 1$ について、$x = 2$ における微分係数 $f'(2)$ を微分係数の定義にしたがって求める問題です。解析学微分係数関数の微分極限2025/7/311. 問題の内容関数 f(x)=x2−2x+1f(x) = x^2 - 2x + 1f(x)=x2−2x+1 について、x=2x = 2x=2 における微分係数 f′(2)f'(2)f′(2) を微分係数の定義にしたがって求める問題です。2. 解き方の手順微分係数の定義は以下の通りです。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)この問題では、a=2a = 2a=2 なので、f′(2)=limh→0f(2+h)−f(2)hf'(2) = \lim_{h \to 0} \frac{f(2+h) - f(2)}{h}f′(2)=limh→0hf(2+h)−f(2)まず、f(2+h)f(2+h)f(2+h) を計算します。f(2+h)=(2+h)2−2(2+h)+1=4+4h+h2−4−2h+1=h2+2h+1f(2+h) = (2+h)^2 - 2(2+h) + 1 = 4 + 4h + h^2 - 4 - 2h + 1 = h^2 + 2h + 1f(2+h)=(2+h)2−2(2+h)+1=4+4h+h2−4−2h+1=h2+2h+1次に、f(2)f(2)f(2) を計算します。f(2)=22−2(2)+1=4−4+1=1f(2) = 2^2 - 2(2) + 1 = 4 - 4 + 1 = 1f(2)=22−2(2)+1=4−4+1=1したがって、f′(2)=limh→0(h2+2h+1)−1h=limh→0h2+2hh=limh→0h(h+2)hf'(2) = \lim_{h \to 0} \frac{(h^2 + 2h + 1) - 1}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{h^2 + 2h}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{h(h+2)}{h}f′(2)=limh→0h(h2+2h+1)−1=limh→0hh2+2h=limh→0hh(h+2)h→0h \to 0h→0 で h≠0h \neq 0h=0 なので、hhh で約分できます。f′(2)=limh→0(h+2)f'(2) = \lim_{h \to 0} (h+2)f′(2)=limh→0(h+2)h→0h \to 0h→0 の極限をとると、f′(2)=0+2=2f'(2) = 0 + 2 = 2f′(2)=0+2=23. 最終的な答えf′(2)=2f'(2) = 2f′(2)=2