関数 $f(x) = 3x$ の導関数 $f'(x)$ を定義に従って求める問題です。途中経過の空欄を埋める必要があります。

解析学導関数微分極限関数の微分
2025/5/18

1. 問題の内容

関数 f(x)=3xf(x) = 3x の導関数 f(x)f'(x) を定義に従って求める問題です。途中経過の空欄を埋める必要があります。

2. 解き方の手順

まず、f(x+h)f(x+h) を求めます。
f(x+h)=3(x+h)=3x+3hf(x+h) = 3(x+h) = 3x + 3h
次に、f(x)f'(x) の定義式に代入します。
f(x)=limh0f(x+h)f(x)h=limh0(3x+3h)3xhf'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{(3x + 3h) - 3x}{h}
分子を整理します。
3x+3h3x=3h3x + 3h - 3x = 3h
よって、
f(x)=limh03hhf'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{3h}{h}
したがって、アに入るのは 33 です。
次に、3hh\frac{3h}{h} を簡約します。hh が0でないとき、
3hh=3\frac{3h}{h} = 3
したがって、
f(x)=limh03f'(x) = \lim_{h \to 0} 3
定数の極限は定数なので、
f(x)=3f'(x) = 3
したがって、イに入るのは 33 です。

3. 最終的な答え

ア: 3
イ: 3

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