導関数の計算(商)


$以下,関数 f(x), g(x) は閉区間Iで微分可能であるとする.$

$ 3 導関数の性質$

$ 商 \displaystyle \{\frac{f(x)}{g(x)}\}’=\frac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{g(x)}^2$

$証明$

$3 任意のa \in Iについて$

\begin{array}\displaystyle \frac{\displaystyle \frac{f(x)}{g(x)}-\displaystyle \frac{f(a)}{g(a)}}{x-a}&=\displaystyle \frac{f(x)g(a)-f(a)g(x)}{(x-a)g(x)g(a)}~~~~~\fbox{分母分子に$g(x)g(a)$をかけた}\\&=\displaystyle \frac{f(x)g(a)-f(a)g(a)+f(a)g(a)-f(a)g(x)}{(x-a)g(x)g(a)}~~~~~\fbox{$-f(a)g(a)+f(a)g(a)=0$より}\\&=\displaystyle \frac{\{f(x)-f(a)\}g(a)-f(a)\{g(x)-g(a)\}}{x-a} \cdot \frac{1}{g(x)g(a)}&\\&=\displaystyle \{ \frac{f(x)-f(a)}{x-a}\cdot g(a)-f(a)\cdot \frac{g(x)-g(a)}{x-a}\} \cdot \frac{1}{g(x)g(a)}&\\\end{array}

$関数g(x)はx=aで微分可能であるからx=aで連続である.$

$よって,x\rightarrow aとしたときg(x)はg(a)に収束する.$

$また,関数f(x),g(x)はx=aで微分可能であることからx\rightarrow aとしたとき$

   $\displaystyle \{\frac{f(a)}{g(a)}\}’=\frac{f'(a)g(a)-f(a)g'(a)}{g(a)}^2$

$以上より区間Iにおいて\displaystyle \{\frac{f(x)}{g(x)}\}’=\frac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{g(x)}^2が成り立つ.$

一言

$無を見えるようにするのは見通し$

$無をどう表すかは?$

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