【定義・定理・公式】高校数学基本事項 - 数学Ⅱ - 微分係数と導関数
平均変化率
【定義】
関数 において, の変化量 の の変化量 に対する割合 ( )を, が から まで変化するときの関数 の平均変化率という。
極限値と微分係数
極限値
関数 において, が と異なる値をとりながら に限りなく近づくとき, がある一定の値 に限りなく近づく場合,この を の極限値という。
$\displaystyle \lim_{x \to a} f(x)= \alpha$
$x \to a$ のとき $f(x) \to \alpha$
微分係数
関数 の における微分係数(変化率) は
$f'(a)= \displaystyle \lim_{b \to a} \frac{f(b)-f(a)}{b-a}$
$f'(a)= \displaystyle \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h)-f(a)}{h}$
微分係数の図形的な意味
曲線 上の点 における曲線の接線の傾きは,関数 の における微分係数 で表される。
導関数
【定義】
導関数
関数 の導関数 は
$f'(x)= \displaystyle \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h)-f(x)}{h} = \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x}$
※導関数の表記は,$f'(x)$,$y'$,$\frac{dy}{dx}$,$\frac{d}{dx} f(x)$ 等を用いる。
の増分( ):導関数の定義における
の増分( ):導関数の定義における
微分する:関数 から導関数 を求めること
関数 $y=x^n$ の導関数は $y'=nx^{n-1}$ ( $n$ は正の整数)
定数関数 $y=c$ の導関数は $y'=0$
導関数の公式
【定理】
導関数の公式
, を定数とする
- 定数倍:$y=kf(x)$ $\Rightarrow$ $y'=kf'(x)$
- 和:$y=f(x)+g(x)$ $\Rightarrow$ $y'=f'(x)+g'(x)$
- 差:$y=f(x)-g(x)$ $\Rightarrow$ $y'=f'(x)-g'(x)$
- $y=kf(x)+lg(x)$ $\Rightarrow$ $y'=kf'(x)+lg'(x)$
接線の方程式
曲線 上の点 における接線について
- 接線の傾き:$f(a)$
- 接線の方程式:$y-f(a)=f'(a)(x-a)$
$\mathrm{A}$ をこの接線の接点という。