導関数の求め方

導関数求め方

こんにちは!今日は導関数の求め方についてわかりやすく解説します。✨ 最初に基本的な定義から始めましょう。

導関数とは?

導関数は、ある関数の変化の速さを表します。具体的には、点aでの接線の傾きを示します。

導関数は微分を用いて求められ、記号で表すとf'(x)またはdf/dxとなります。

導関数の定義

導関数は以下の式から定義されます:

\[
f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}
\]

導関数の求め方

1. 定義を使った求め方

導関数の定義を使って計算するのは非常に重要です。以下はそのステップです:

  1. 関数f(x)の定義を確認します。
  2. 定義によるリミットを計算します。
  3. 必要に応じて、simplificationを行います。

2. 公式を利用する

導関数の公式を使うと、より素早く計算が可能です。例えば、以下の公式は非常に役立ちます:

y = ax^n のとき、y' = nax^{n-1}
公式を覚えておくことは、計算のスピードを上げるために非常に重要です!

練習問題

実際に導関数を求めてみましょう。次の関数の導関数を求めてみてください:

  1. f(x) = 3x^2 + 2x + 1
  2. g(x) = \sin(x) + \cos(x)

それぞれの導関数を計算してみてくださいね!😄

例題

例1: 指数関数の導関数

関数f(x) = e^xの導関数は、次のように求めます:

f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{e^{x+h} - e^x}{h} = e^x

例2: 多項式の導関数

関数f(x) = 4x^3 + 3x^2 + x + 5の導関数は、以下のように計算します。

f'(x) = 12x^2 + 6x + 1

グラフで確認

まとめ

導関数は微分の基礎です。一度その定義や公式を理解してしまえば、計算はどんどん楽になります!頑張りましょう!💪

関連ツール