関数f(x)=√(x^2+x+1)について lim(x→a)f(x)/(x-a)=b⇔f(a)=0かつf'(a)=0の証明 lim(x→a)(x-a)=0,lim(x→a)f(x)=f(a) ここでf(a)≠0と仮定するとlim(x→a)lf(x)/(x-a)l=∞より bが有限値であることに矛盾。よってf(a)=0であることが必要。(必要条件) このとき lim(x→a)f(x)/(x-a)=lim(x→a)(f(x)-f(a))/(x-a)=f'(a)よりf’(a)=b(十分性)
これでなぜ必要十分になるのか分かりません。 今回示す事は簡単に言えばA⇔「BかつC」を示すことで Aならば「BかつC」、「BかつC」ならばA の二つを示せば良さそうですが
この解答ではAならばBを示しただけで必要条件と書いてあったり、Bを利用してBを示しただけで(十分性(十分条件も満たされた))とかかれてあったり、どういう構造の証明なのかさっぱり分かりません。どなたか教えてください。よろしくお願いします
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No.17676 - 2012/06/01(Fri) 21:24:11
| ☆ Re: 論理 / ast | | | 恐らく略解なので, 明らかな部分までいちいち事細かくは書いてないということでしょう.
> かつf'(a)=0の は「かつf'(a)=bの」の書き間違いでしょうか. 「(B かつ C) ならば B」はもちろん成り立つので, 「A ならば (B かつ C)」のとき「A ならば B」も成り立ちますから, B であることは A であるための必要条件の一つです. もちろん C であることも必要ですが, 今の場合「A のとき B ならば C」も成り立つことは明らかですし, それと同じことが十分性の証明中にも等式の中に使われていますが, 略解としては取り立てて述べずとも問題ないということで省略してあるのでしょう(むしろ f'(a)=b の式のところまでが必要性の議論で, f'(a)=b の式には必要性の議論の最後の部分と十分性の議論も両方の意味合いがあると言ったほうがすっきりする気がしますが, これはあとで述べます).
> Bを利用してBを示しただけで ちょっと意味不明ですが, これが「C を利用して A を示しただけで」の間違いなのだとすると, 「このとき」という論理的に意味を持つ語句を読み飛ばしてしまっただけなのだと思われます. これは「B のとき」のことなので, 「B のとき C ならば」は「(B かつ C) のとき」と論理的に等価であることを知れば十分でしょう.
---- 少し見方を変えると, いま A のとき B であることが証明で述べられていますから, このとき一般論として A ⇔(A かつ B) です. 故に問題を (A かつ B)⇔(C かつ B) を示す問題とみなすことができます. これは「B のとき(大前提), A ⇔ C を示せ」という問題と論理的に等価です (ご提示の略解はむしろこの形に書いた問題の解答と考えるほうが近いと思います) が, B という条件の下で, A ⇔ C は f'(a) の定義そのものです(つまり, A の極限が有限な値として存在するとき, その値を微分係数 f'(a) と呼ぶのでした) から, ここに議論すべきことは存在しないことになります.
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No.17677 - 2012/06/01(Fri) 22:10:11 |
| ☆ Re: 論理 / DJ | | | 回答ありがとうございます。f'(a)=bの書き間違いでした
略解ではないはずです。
AのときBならばCなどがAのとき、BならばCなのか「AのときB」ならばCのどちらを言っているのか分かりません。 〜のとき、ってのは「ならば」の意味でいいのですよね
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No.17678 - 2012/06/01(Fri) 22:22:03 |
| ☆ Re: 論理 / ast | | | > 略解ではないはずです。
ご自身でも > 今回示す事は簡単に言えばA⇔「BかつC」を示すことで > Aならば「BかつC」、「BかつC」ならばA > の二つを示せば良さそうですが と仰ってるとおり, きちんとした模範解答ならその通りにきちんと書きますから, どう見ても略解(そして略解としては十分細かい)ですが……. 何かほかの理由で, 間違いなく完全解答として書いているということがはっきりしているであれば, そのテキストは入門者が読むには質が悪いのですぐに捨てるべきです. あるいは根拠もなく模範解答のはずだと思い込んだということであれば, そのテキストはあなたには適当でないので, 一旦もっとちゃんと入門者用に書かれたテキストを求められたほうがよろしいように思います.
> どちらを言っているのか分かりません。 どっちでも一緒です.
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No.17679 - 2012/06/01(Fri) 22:42:22 |
| ☆ Re: 論理 / DJ | | | 回答ありがとうございます、まだよく分からないのでいっそのこと略解でない解答をお願いします
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No.17681 - 2012/06/02(Sat) 08:07:45 |
| ☆ Re: 論理 / angel | | | なんというか、f(a)=0 となる a が存在しないので、問題としてものすごく気持ち悪いのですが… 素直に→(必要)と←(十分)をそれぞれ説明すれば良いのでは。 -- lim[x→a] f(x)/(x-a) = b ⇔ f(a)=0 かつ f'(a)=b を以下に示す。 ※前提として f(x) は連続
(1)→ lim[x→a] f(x)/(x-a) = b が成立した場合、 lim[x→a] x-a = 0 であるため、lim[x→a] (x-a)・f(x)/(x-a) = 0・b = 0 一方 lim[x→a] f(x)=f(a) よって、f(a)=0 が成立する 加えて、f(x)/(x-a) = ( f(x)-f(a) )/(x-a) となるため lim[x→a] ( f(x)-f(a) )/(x-a) = b これは f'(a)=b であることを示す。 よって、f(a)=0 かつ f'(a)=b が示された (2)← f(a)=0 かつ f'(a)=b が成立する場合 微分の定義より明らかに lim[x→a] ( f(x)-f(a) )/(x-a) = b また、f(a)=0 より ( f(x)-f(a) )/(x-a) = f(x)/(x-a) よって lim[x→a] f(x)/(x-a) = b が成立する
以上(1),(2)より題意が示された
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No.17689 - 2012/06/02(Sat) 18:29:58 |
| ☆ Re: 論理 / DJ | | | すみません f(x)=√(x^2+x+1)ーxでした
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No.17693 - 2012/06/02(Sat) 21:02:55 |
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