微分

Differential Calculus

微分とは

微分は関数の変化率を調べる数学の分野で、瞬間の速度や最適化問題など、科学・工学のあらゆる分野で使われる重要な概念である。

微分の基本概念:接線の傾き x y 接点 接線の傾き = f'(a) y = f(x) 微分係数 f'(a) は点 x=a における接線の傾き

本シリーズでは、高校数学レベルの入門から大学院レベルの上級まで、4段階で微分を体系的に学ぶ。

レベル別コンテンツ

関連する主な項目

入門 極限・微分係数 初級 微分公式 中級 定理・応用 上級 多変数・厳密化 微分係数 f'(a) 極限 連続性 平均値定理 テイラー展開 偏微分 微分方程式

入門で学ぶ基本公式

基本定義

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

べき関数

$$(x^n)' = nx^{n-1}$$

指数・対数

$$(e^x)' = e^x$$

$$(\ln x)' = \frac{1}{x}$$

三角関数

$$(\sin x)' = \cos x$$

$$(\cos x)' = -\sin x$$

積の微分

$$(fg)' = f'g + fg'$$

合成関数

$$(f \circ g)' = (f' \circ g) \cdot g'$$

リファレンス

インタラクティブデモ

コラム

前提知識

  • 入門:中学数学の基礎、関数の概念
  • 初級:入門の内容、線形代数の基礎
  • 中級:初級の内容、線形代数(行列・固有値)
  • 上級:中級の内容、実解析、線形代数