■積で表される関数の導関数は,
で定義されます。
■ここで,本来の導関数の定義: に当てはめて,この式をf’(x)やg’(x)を用いて表したいとき,
f(x+h)g(x+h)
- f(x)g(x)
の形
では2つの関数が同時に変化しているので,f’やg’に結びつけられません。
右のイメージ図のように,一度に1つの関数だけが変化するように,「つなぎ」の材料を引いて足す(引いて足せば元の式に等しい)という操作をします。
■右図(緑)の経路を考えると,
f(x+h)g(x+h)-f(x)g(x+h)+f(x)g(x+h)-f(x)g(x)
={ f(x+h)-f(x)}
g(x+h)+f(x) { g(x+h)-g(x)}
となり,h→0の極限移行により,
積の導関数の公式
y
= f(x)g(x) のとき
y’
= f’(x)g(x) + f(x)g’(x)
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■青の経路から行けば,分子は
f(x+h)g(x+h)-f(x+h)g(x)+f(x+h)g(x)-f(x)g(x)
=f(x+h){
g(x+h)-g(x)
}
+ { f(x+h)-f(x)
} g(x)
となり,h→0の極限移行により,
f’(x)g(x)+f(x)g’(x)
■3つ以上の関数の積になっているときは,2つのときの公式を繰り返し適用すればできます。
y = f(x)g(x)h(x) のとき
y’ = {f(x)g(x)}’h(x)
+ f(x)g(x)h’(x)
={ f’(x)g(x)+f(x)g’(x)
} h(x) +f(x)g(x)h’(x)
=f’(x)g(x)h(x)+f(x)g’(x)h(x)
+f(x)g(x)h’(x)
・・・「こぶ」は1つずつです。
※このh(x)はlimのhとは関係ありません。
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