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f(2x)=2f(x) の両辺を微分すると 2f'(2x)=2f'(x) となることの証明

f(2x)=2f(x) の両辺を微分するとどうなるか? 答えは 2f'(2x)=2f'(x) でした。なんとなくそうなることは わかります。でも証明ができません。具体例を作って実験して 成功しても、成功例がひとつあることは証明にはなりませんよね? どうやったら証明、あるいは納得できるでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • tarame
  • ベストアンサー率33% (67/198)
回答No.2

導関数の定義式から f(2x)の導関数 =lim[h→0]{f(2(x+h))-f(2x)}/h =lim[h→0]{f(2x+2h)-f(2x)}/h =lim[h→0] 2{f(2x+2h)-f(2x)}/2h (2h=k とおくと) =lim[k→0] 2{f(2x+k)-f(2x)}/k =2f ' (2x)

okwave1988
質問者

お礼

xが2xになっただけですごく難しく感じます。 でも、教科書レベルで説明できるのですね。 納得しました。回答ありがとうございました。

その他の回答 (3)

  • usatan2
  • ベストアンサー率37% (163/436)
回答No.4

f(2x)=2f(x) を f(2x) - 2f(x) = 0 という方程式だと思って、微分したらどうですか?

okwave1988
質問者

お礼

なんだかすごく難しくなったような気がします。 たぶんそれができるのはこの問題を理解できる 以上の人のようなきがします・・・ 回答ありがとうございました。

  • tatsumi01
  • ベストアンサー率30% (976/3185)
回答No.3

> f(2x)=2f(x) この式の意味をどう理解していますか。微分するといっている以上 f は関数ですね。 しかし、f が任意の関数だったら上式は成立しません。"f(x)=3x+5" でも何でも良いけれど、成立しない関数が大半でしょう。 つまり、"f(2x)=2f(x)" はある制限を満たす関数を定義したことになっています。そのような関数では "2f'(2x)=2f'(x)" が成立するのです。左辺の微分は皆さんが示されている通りです。

okwave1988
質問者

お礼

基礎的だけどすごく重要なことをおっしゃっているような 気がします。でもなんか理解できないというか届かない感じです。 こういう日本語苦手です・・・ もう少しでわかりそうなんですけれども。 回答ありがとうございました。

  • masudaya
  • ベストアンサー率47% (250/524)
回答No.1

右辺は当たり前なので左辺だけ f(2x)で2x=uとすると d f(u)/dx=du/dx*df(u)/du=2*f(u)=2f(2x) です.

okwave1988
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 納得できました。

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