いろんな関数がありますが、微分すると傾きになりますよね?傾きとは直線で表され...
2008/6/3023:47:00
ベストアンサーに選ばれた回答
2008/7/100:01:52
関数の傾きは関数におけるある点での接線の傾きのことです。
つまり接線が傾きということです。確かに接線は一次関数です。
次は3次関数の例です。
f(x)=x^3-2x^2+1x+4
f'(x)=3x^2-4x+1=(3x-1)(x-1)・・・①
①は1<x<1/3において負であるので、
傾きは右下がり。つまりf(x)は減少するということです。
逆にそれ以外は増加です。
このようにxの値によって傾きが変化するわけです。
実際に自分でも適当な関数のグラフを書き、微分したグラフを見比べてみると面白いかもしれません。
ちょっと説明しにくいですが・・・。
後々問題として
x=aにおける接戦を求めよ。
とか問われるときには傾きはf'(a)で表すことができます。
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2008/7/106:32:01
編集あり2008/7/106:25:40
最近の高校の数学ではどのように教えているか知りませんが
(1) 微分係数 → (2) 導関数
という順番で理解しなくてはなりません。
大学の数学でも、微分の定義は、(1)→(2)の順番です。
(1) 微分係数
xの関数 f(x) の x=a (aは定数)における微分係数は、次の極限値のことです。
lim {f(a+h) - f(a)} / h
h→0
※上の極限値は定数です。そして、これが x=a での接線の傾きを表します。
例えば、f(x)=x^3 (xの3乗の意味)の x=a (aは定数)における微分係数は、3a^2 (3aの2乗) という定数です。
f(x)=x^3 の x=a における接線を表す式は以下のとおりです。
y = 3a^2 (x - a) + a^3
上式で、xの係数は3a^2であり確かにaの2次ですが、x,yの関係は直線上の点です。
(2) 導関数
xの関数 f(x) の x=a (aは定数)における微分係数を f'(a) と表しますが、aをいろいろ変化させると f'(a) も変化します。
本来は定数である微分係数を、その元になった定数を変数に置き換え、関数と見なしたものが導関数です。
そして、導関数を求めることを(関数を)微分するといいます。
編集あり2008/7/100:16:47
接線自体は「直線」ですが、微分して得られる関数は「接線の傾きを表す関数」です。
つまり、微分して得られた関数が接線(直線)の式を表すわけではないのです。
あくまで「傾きの値」を表します。
例えば、y=x^3+x^2+x+1という3次関数があったとしたら、y'=3x^2+2x+1と2次の式になりますね。
これに具体的に値を代入すると、傾きの値が得られます。
x=0⇒y'=1(xが0のとき、接線の傾きは1)
x=1⇒y'=6(xが0のとき、接線の傾きは6)
このようにxに具体的に値を代入すれば、傾きの値も具体的な数値となるので、微分した式が1次式であろうが2次式であろうが関係ないです。
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