問題7の(1)は、関数 $f(x) = x^2$ の $x = 2$ における微分係数を、微分係数の定義に従って求める問題です。

解析学微分微分係数極限関数の微分
2025/5/10

1. 問題の内容

問題7の(1)は、関数 f(x)=x2f(x) = x^2x=2x = 2 における微分係数を、微分係数の定義に従って求める問題です。

2. 解き方の手順

微分係数の定義は、
f(a)=limh0f(a+h)f(a)hf'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}
で与えられます。
この問題では、f(x)=x2f(x) = x^2a=2a = 2 なので、
f(2)=limh0f(2+h)f(2)hf'(2) = \lim_{h \to 0} \frac{f(2+h) - f(2)}{h}
となります。
f(2+h)=(2+h)2=4+4h+h2f(2+h) = (2+h)^2 = 4 + 4h + h^2
f(2)=22=4f(2) = 2^2 = 4
なので、
f(2)=limh04+4h+h24hf'(2) = \lim_{h \to 0} \frac{4 + 4h + h^2 - 4}{h}
f(2)=limh04h+h2hf'(2) = \lim_{h \to 0} \frac{4h + h^2}{h}
f(2)=limh0(4+h)f'(2) = \lim_{h \to 0} (4 + h)
h0h \to 0 のとき、4+h44+h \to 4 なので、
f(2)=4f'(2) = 4

3. 最終的な答え

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