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微分の問題です

全く意味が分からないです(T_T) 明日までにやらないといけないので お願いします (1)極限値lim{f(x+2h)-f(x)}/sinh をf'(x)を用いて表せ。 limはh→0 (2)f'(0)=2であるとき、 極限値lim{f(2x)-f(-x)}/x を求めよ。 limはx→0 わかりやすい方法お願いします(;_;)

質問者が選んだベストアンサー

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  • rnakamra
  • ベストアンサー率59% (761/1282)
回答No.2

基本は lim[h→0]{f(x+h)-f(x)}/h=f'(x) この形に持っていくこと。文字が変わったり、xに数字が入ってもよし。 (1) lim[h→0]{f(x+2h)-f(x)}/sinh これは上の式でhの変わりに2hが入ったものに変形します。 lim[h→0]{f(x+2h)-f(x)}/sinh=lim[h→0][{f(x+2h)-f(x)}/(2h)](2h/sinh) このような積の式の極限はそれぞれの極限の積に置き換える。 (与式)=[lim[h→0]{f(x+2h)-f(x)}/(2h)][lim[h→0]2h/sinh] 一つ目の極限はf'(x),二つ目の式は教科書にも書いてある極限の式lim[h→0]sinh/h=1を使います。 (2) 冒頭に挙げた式において、"x"を"0"にかえ、hの代わりに"x"を入れた式を考えると lim[x→0]{f(0+x)-f(0)}/x=lim[x→0]{f(x)-f(0)}/x=f'(0) となります。このような形に変形できれば良いのですが、ぱっと見どこにもf(0)などない。 そこで強引にf(0)を登場させます。 lim[x→0]{f(2x)-f(-x)}/x=lim[x→0]{f(2x)-f(0)+f(0)-f(-x)}/x =lim[x→0]{f(2x)-f(0)}/x-lim[x→0]{f(-x)-f(0)}/x 前の項については分母が2xになるように変形、後ろの項は分母が-xになるように変形すればよい。 (与式)=[lim[x→0]{f(2x)-f(0)}/(2x)]*2-[lim[x→0]{f(-x)-f(0)}/(-x)]*(-1) これでそれそれからf'(0)の式が得られます。

datgwax
質問者

お礼

めちゃくちゃわかりやすいです(-^〇^-) 答えは2f'(x)と6で合ってますか(;_;)?

その他の回答 (1)

  • IveQA
  • ベストアンサー率43% (16/37)
回答No.1

(1)分母分子に2hを掛けてみたら。  微分の定義式と極限の公式を利用。 (2)分子に-f(0)+f(0)を加えてみたら。  f(2x)=f(0+2x),f(-x)=f(0-x)とみることがポイント!

datgwax
質問者

お礼

ありがとうございます(-^〇^-)

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