問
59 微分可能性
関数 f(x) を次のように定める.
log x
-=(x≥1)
I
f(x)=
x2+ax+b (x1)
このとき, 関数 f(x) がx=1で微分可能であるように, a, b を定め
log (1+h)
h
よ. ただし, lim
0-4
-=1は用いてよい.
|精講
f(x) がx=αで微分可能とは,f' (a) が存在することを意味しま
すから,ここではf'(1) が存在することを示します.
定義によると lim
h→0
f(1+h)-f(1).
h
-=f'(1) ですが,1+hと1の大
小,すなわち, ん>0 とん<0 のときでf(1+h) の式が異なるので、 ん → +0.
→0の2つの場合を考え,
f(1+h)-f(1)
f(1+h)-f(1)
lim
== : lim
ん→+0
h
h--0
h
(
52 左側極限,
右側極限
が成りたてば
f(1+h)-f(1)
lim
が存在する
h→0
h
ことになり、目標達成です. これだけでα, bの値は求
められますが、ポイントにある性質と, 連続の定義を利
用してαと6の式を1つ用意しておくと, ラクに a, b
の値を求められます.
|53|
解答
まず, x=1で連続だから, limf(x)=f(1) が成りたつ
..
lim (x2+ax+b)=0
→1-0
よって, 1+α+6=0 ...... ①
x-1
このとき
f(1+h)-f(1)
lim
ん→+0
h
lim 1∫log (1+h)
→+oh
1+h
log1
-=0
1